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超声波流量计测量不准确的原因有几点因素
超声波流量计测量不准确的原因有几点因素
 
超声波流量计是一种非接触式仪表,它既可以测量大管径的介质流量也可以用于不易接触和观察的介质的测量。它的测量准确度很高,几乎不受被测介质的各种参数的干扰,尤其可以解决其它仪表不能的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。
那么是什么原因导致超声波流量计测量不准确的呢?下面几点是测量不准确的原因:
1、管道参数设备对超声波流量计测量准确度的影响。管道参数设置准确与否,与测量准确度关系密切。如果管道材质及尺寸的设置与实际不相符,将使理论管道流通截面积与实际流通截面积产生误差,导致zui终结果不准确。另外,超声波流量计换能器之间的发射间距是根据流体(声速、动力粘度)、管道(材质和尺寸)、换能器的安装方式等各种参数综合运算的结果,换能器的安装距离产生偏差,也会引起大的测量误差。其中管道内经的设置和安装距离对测量准确度影响比较突出。据有关资料显示,若管道内经误差±1%,则引起约±3%的流量误差;若安装距离误差±1mm将产生±1%以内的流量误差。可见,只有正确的设置管道参数,超声波流量计才能安装准确,减少管道参数对测量准确度的影响。
2、上下游直管段对超声波流量计测量准确度的影响。标定系数K是雷诺数的函数,流体从层流过度到紊流,流速分布不均匀,标定系数K将产生较大的变化,引起测量准确度下降。根据使用要求,超声波流量计换能器应安装在上游直管段为10D,下游直管段为5D的位置,对于上游存在泵、阀等设备时直管段的长度,要求“距离紊流、震动、热源、噪音源和射线源越远越好”。如果超声波流量计换能器安装位置的上游有泵、阀等设备,要求直管段为30D以上。因此,直管段长度是保证测量准确度的主要因素。
3、耦合剂对测量准确度的影响。为保证和管道充分接触,安装换能器时需要往管道表面均匀的涂一层耦合剂,一般厚度为(2mm—3mm)。将耦合剂内的气泡和颗粒剂出来,使换能器的发射面紧密贴在管壁上。测量循环水的流量计多安装在水井中,环境潮湿,有时会被水淹,如果选用一般的耦合剂,在短时间内便会失效,影响测量准确度。因此,必须选用特制的防水耦合剂,耦合剂应在有效期内使用,一般为18个月。为保证测量准确度,每18个月应该重新安装换能器,并更换耦合剂。   
4、超声波流量计换能器安装位置对测量准确度的影响。换能器的安装有反射式和直射式两种方式。如利用直射式安装声速行程短,可增强信号强度。
超声波明渠流量计实地运行实用、操作性强步骤方法
   超声波明渠流量计具有计量准确、即时、自动连续累计等优点,现已广泛地应用于污染源废水计量上。由于实地安装、运行条件与技术监督部门对该产品认证条件相差甚远,极易造成流量计安装的不规范和各项性能指标运行的不稳定,造成计量失准。在实际工作中超声波明渠流量计安装较为普及,但安装质量、计量准确性及稳定性能并不乐观。应该说实地安装后的验证工作刚刚起步,验证技术不是很成熟,导致这项工作相对滞后,因此,寻找到在现场比较实用、操作性强的验证方法对其计量准确性的验证是流量计正常使用前必做而紧迫的工作。   
   
   2 计量准确性的验证
      根据废水排放管、渠条件选定合适的量水堰槽和规格后,还要科学地选定安装位置,严谨地执行安装技术要求,实现准确测定废水排放量。
      2.1 安装规范性验证
      超声波流量计由两部分组成,一是量水堰槽部分;二是仪表部分。量水堰安装在明渠水路的中途和末端,利用堰的截流作用,使流经堰槽的水量与液位形成确定的对应关系,通过仪表的超声波探头测量水位,再由仪表按相应的量水堰槽的水位一流量对应关系反推流量,因此安装规范性的验证主要包括安装位置的合理性、堰槽几何尺寸的与设计规格的一致性和安装技术的规范性、仪表设置的准确性。
      2.1.1 安装位置适宜性验证
      量水堰槽安装到渠道后,观察堰槽上游水位是否受到堰槽下游水位的影响,即是否存在淹没流,若存在淹没流,则选定位置不合适,应在自由流状态运行。对自由流判定是,只要堰板游水位低于堰板过水部位的*点即为自由流。如图1、图2。
      2.1.2 堰槽几何尺寸核准和安装规范性的验证
      以矩型堰为例,如图3。验证堰板实际测量尺寸是否与设计规格一致,如堰口宽度等;为保证流经堰板缺口处水流横截面积为矩形,验证其缘口是否平直,矩形缺口两个竖缘与下缘夹角是否为直角,整个堰板是否垂直于渠道,堰板的中轴线是否在说安装渠道截面的中心线上;水位观测点与堰口下缘是否在同一水平面上,以保证一次仪表准确测量出水深(H)。上述指标是保证矩形堰存在H-Q对应关系的前提。
      2.1.3 核验仪表内设置的H-Q对应关系
      参数设置检验是安装后能否准确计量的关键。对于明渠超声波流量计矩形堰,一定规格的堰口宽存在确定的H-Q 关系参数,这种关系参数是由国家技术监督部门依据对该产品的认证规程核算而定的,而在安装H-Q关系参数要通过人工置入仪表设置中,也就是说容易发生人为改动的情况,因此依据认证规程核算而定的H-Q关系参数,核验仪表内设置的准确性,是对堰板的几何尺寸及安装规范化验证后需马上进行的工作,验证合格后马上进行铅封,以锁定验证合格状态。
      2.1.4 核验流量计显示的准确性
      对安装位置合理性、安装技术的规范性、仪表内设H-Q对应关系的准确性核验合格后,从理论上讲流量显示值应该是准确的。但如何标定显示值的准确与否,我们知道,超声波明渠流量计的工作原理是通过测量液位高度,再根据内设的H-Q对应关系反推流量。现在已知H-Q是准确的,若仪器显示液位值与实测结量一致(或相差甚微),证明仪器显示液位值是准确的,推之流量显示值也是准确的。
      对仪器显示液位值与实测结果进行同步对比,方法为在堰板上游某一位置处,从液面上确定一点,测定该点到零点水平线的垂直距离(设为K)并保持其值不变,当液面上确定一点,测定该点到零点水平线的垂直距离(设为K)并保持其值不变,当液位变化时用直尺测量该点到液面的垂直距离(设为L),便可得到实测液位值,即H:K-L,同时与仪器显示值进行比较验证。
      2.2 运行稳定性的检验
      污水流量计是需要连续不问断运行计量装置,其所具性能运行的稳定性是保证安装后正常使用所必需的。污水流量计多安装在废水排污口处,不论是水堰槽部分还是仪表部分安装环境超过了安装要求的环境指标,如酸、碱等腐蚀气体以及大功率用电设备和强振动装置等,将影响测定效果,而来自各方面的影响会直接地反映到仪表的有关性能的不稳定变化上,因此说在进行安装、设置验证后,需用相当长一段时间内(一般为三个月)做好详尽的运行记录,检验各项性能的稳定性。
      经国家技术监督部门认证合格的超声波明渠流量计,其计量准确性是不容置疑的,但是现场安装是一项很严谨的工作,由于现场安装等诸多不利因素容易使这项工作敷衍,导致不能准确地测量流量。与一般的仪表不同,明渠超声波流量计即使经检定合格,若是在水渠上安装不合技术要求,仍不能得到准确的计量数据。因此,验证其实地安装后是否达到国家有关部门对该产品的认定水平是其投入正常使用前必做的工作。