外夾式超聲波流量計安裝功略

一、產品概述

HLTU超聲波流量計測量原理：

當超聲波束在液體中傳播時，液體的流動將使傳播時間產生微小變化，并且其傳播時間的變化正比于液體的流速，其關系符合下列表達式:

其中:

θ為聲束與液體流動方向的夾角

M 為聲束在液體的直線傳播次數

D 為管道內徑

Tup 為聲束在正方向上的傳播時間

Tdown為聲束在逆方向上的傳播時間

ΔT=Tup–Tdown

HLTU超聲波流量計特點：

新一代的產品繼續沿用了原先產品的操作界面，只是個別的菜單功能 做了增減，同時又開發了 4 鍵盤、串口鍵盤和軟件鍵盤（通過 RS485 連接）， 幾種鍵盤可替換使用。

新一代產品增加了以下特點和功能：

1、 硬件模塊化設計，生產及維修操作簡易；

2、 內置 4M 字節數據記錄器，可記錄 20 萬行定時輸出或即時打印數 據；

3、 電氣隔離 RS485 接口，含 MODBUS、M-BUS、FUJI 等 10 多種通訊協 議；

4、 電氣隔離 0-20mA 或 4-20mA 電流環輸出，可選環路供電方式（兩 線制）；

5、 可選 HART 協議；

6、 符合 CJ128 國家熱表標準的熱量測量功能；

7、 8-36VDC,8-30VAC,220VAC 供電方式可選；

8、 具有手動累積器及批量控制器等功能；

9、 年月日累積記錄功能，可記錄前 512 天（每天）、前 128 個月（每 月）的累積流量及累積熱量等數據；

10、記錄并查閱前 32 次上斷電時間及其它數據；

11、間隔可設定范圍為 1 秒到 24 小時一次的自動數據記錄或輸出功

能，有多大 22 項輸出內容

二、客戶現場基本情況了解

客戶現場是河南一煤礦自來水廠，采煤過程中產生的地下水回收處理在利用，水廠建在山上，從地下抽水到地面處理池處理，現場管道如下

現場管道運行有三四十年了，需要統計抽水與處理排水水量，管道都為500-800mm直徑大管道，因年代長，管道內壁已經嚴重結垢，外壁也有銹蝕，且是管道大，水量低的工況環境，流量計合理的安裝是要滿足一定的工況要來，來保證測量的精度。通常直管段為前10倍，后5倍，客戶現場直管段不能滿足要求，管道較大又不想破管，最終選擇用外夾式超聲波流量計，型號：HLTU-DN500WT3P3F12D1M10

三、流量測量點的選擇

為保證測量精度和穩定性，傳感器的安裝點應選擇在流場分布均勻的 直管段部分（正常使用時管道中必須充滿液體）。必須遵循以下原則：

1、選擇滿管的位置，如直管段（流 體向上流動）或水平管段。

2、安裝點應選擇上游大于 10 倍直管徑、下游大于 5 倍直管徑以 內無任何閥門、彎頭、變徑等均 勻的直管段，安裝點應充分遠離 閥門、泵、高壓電和變頻器等干 擾源。

3、避免安裝在管道系統的最高點 或帶有自由出口的豎直管道上（流體向下流動）

4、對于開口或半滿管的管道， 流量計應安裝在 U 型管段處。

5、兩個傳感器必須安裝在管道周面的水平方向上，并且在軸線水平位置±45°范圍內安裝，以防止上部有不滿管、氣泡或下部有沉淀等現象。如 沒有條件水平對稱安裝時，可在保證管內上部分無氣泡的條件下，垂直或 有傾角地安裝傳感器。

安裝外夾式超聲波流量計選擇測量點非常重要，選擇一個好的測量點對外夾式超聲波流量計安裝具有事半功倍的效果，

現場分析：

現場為垂直管道，由下向上流動，所以滿管是能夠滿足要求的，前直管段在地下滿足要求，后直管段因露出地面部分總長只有3米左右，所以后直管段不能滿足要求，考慮到不能破管，所以只能犧牲測量精度來選擇相對合適的外夾式超聲波流量計，

測量點的選擇：

現場管道為鐵板卷制焊接管道，每段都有徑向焊縫和軸向焊縫，選擇測量點是要避開這些焊縫，選擇如圖位置50cm的管段內，

四、探頭安裝前的準備

安裝前的準備工具：卷尺，石筆，角磨機，砂紙，錘子，改錐等。

外夾式超聲波流量計安裝，首先要保證管道里面液體是充滿管道的，其次要知道管道的規格，內徑和壁厚這兩個參數非常重要

首先要在儀表內設置初始參數，M12，M13，M14，M20，M23，M24, 將這幾項，管道壁厚，內徑，管道材質，流體種類，傳感器類型，安裝方式設置完畢后，M25會給出兩探頭的安裝位置

 設置參數：內徑：500，壁厚：10，材質：碳鋼，介質：水，傳感器類型：標準外夾大號探頭，安裝方式：Z法安裝，安裝距離25cm

外夾式傳感器的安裝方式主要有兩種。分別是 V 法、Z 法。

  DN100 以下的管道可優先選用 V 法，無信號或信號質量差時刻選用 Z法，

  DN100 以上的管道或者鑄鐵管時應優先選用 Z 法。

V 法

一般情況下，V 法是比較標準的安裝方法，安裝時請按照儀表給出的 安裝距離將兩傳感器水平對齊，其中心線與管道軸線水平即可，可測管徑 范圍約 DN15mm-DN100mm。(注意：下圖為頂視圖，注意傳感器的位置和穿線孔方向)

Z 法

Z 法是最常用的安裝方法，Z 法可測管徑范圍為 100mm-3000mm。現場 實際安裝時，建議 100mm 以上的管道都要選用 Z 法（這樣測得信號最大）。

 

五、開始安裝

首先在管道上選擇上游探頭的位置，用石筆畫出大概有探頭四倍大的面積，用卷尺找到管道上，上游探頭的管道對稱點，在對稱側面做一個地位，然后從對稱點向去流方向量25CM，標記出下游探頭的位置，用石筆畫出探頭四倍大的面積，準備拋光

用角磨機摩去表面的銹跡，摩出金屬的原始光澤

用錘子敲擊管道，盡量的敲掉內壁的結垢層

 

用砂紙打磨光滑平整

 

在探頭上涂抹足量的耦合劑，耦合劑要覆蓋整個探頭平面，管道上游探頭到管道上

 

用相同的方法處理下游探頭，先不要捆扎探頭，打開主機M90項，觀看上下游探頭的信號強度與信號質量

 

然后緩慢移動下游探頭到合適位置，然上下游探頭信號強度達到70以上，信號質量Q達到90以上

 

在看主機的M00項的瞬時流量與凈積數

 

此時流量探頭位置已經找準，可以固定下游探頭了

 

固定好下游探頭后，找到合適位置固定好主機顯示器

 

 

此時，外夾式超聲波流量計就安裝完成了

六、總結

安裝外夾式超聲波流量計是一定要有足夠的耐心與細心，對于年代長的管道，測量點的選擇與處理非常重要。

原文鏈接：http://www.hlybc.com/news/qnew/121.html