Ⅰ 超聲波流量計的應用與故障該怎樣處理
超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。根據對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及雜訊法等。
超聲波流量計在使用中常見的故障有哪些?如何解決?青天儀表教你!
1、如果流量計在開機後無顯示,則需要查看保險絲是否燒斷,電源是否使用恰當。
2、開機後儀表無任何字元顯示,則可能是程序晶元存在問題,需要進行修理。
3、如果在現場強干擾下無法工作,則需要盡量遠離變頻器和強磁場干擾,確保穩定的供電電源和良好的接地。
4、當瞬時流量計波動較大時,則可能是信號強度波動大或者測量流體波動大等因素所導致。可以先調整探頭位置,提高信號強度,或者重新選擇測量點,確保前10D後5D的工況要求。
5、外夾式流量計管徑過大,管道結垢嚴重,主要是由於安裝方式不對。最好採用插入式探頭,或選擇「Z"型安裝方式。
6、插入式超聲波流量計探頭信號降低或者表面水垢厚,則需要調整探頭位置,並對表面水垢厚的探頭發射面進行清洗。
Ⅱ 超聲波流量計原理分類及詳細說明
一、超聲波流量計工作原理: 超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速,從而換算成流量。超聲脈沖穿過管道從一個感測器到達另一個感測器,就像一個渡船的船夫在橫渡一條河。當氣體不流動時,聲脈沖以相同的速度(聲速,C)在兩個方向上傳播。如果管道中的氣體有一定流速V(該流速不等於零),則順著流動方向的聲脈沖會傳輸得快些,而逆著流動方向的聲脈沖會傳輸得慢些。這樣,順流傳輸時間tD會短些,而逆流傳輸時間tU會長些。這里所說的長些或短些都是與氣體不流動時的傳輸時間相比而言;根據檢測的方式,可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、雜訊法及相關法等不同類型的超聲波流量計。起聲波流量計是近十幾年來隨著集成電路技術迅速發展才開始應用的一種。
根據對信號檢測的原理,目前超聲波流量計大致可分傳播速度差法(包括:直接時差法、時差法、相位差法、頻差法)波束偏移法、多普勒法、相關法、空間濾波法及雜訊法等類型。其中以雜訊法原理及結構最簡單,便於測量和攜帶,價格便宜但准確度較低,適於在流量測量准確度要求不高的場合使用。
由於直接時差法、時差法、頻差法和相位差法的基本原理都是通過測量超聲波脈沖順流和逆流傳報時速度之差來反映流體的流速的,故又統稱為傳播速度差法。其中頻差法和時差法克服了聲速隨流體溫度變化帶來的誤差,准確度較高,所以被廣泛採用。按照換能器的配置方法不同,傳播速度差撥又分為:Z法(透過法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。
波束偏移法是利用超聲波束在流體中的傳播方向隨流體流速變化而產生偏移來反映流體流速的,低流速時,靈敏度很低適用性不大.
多普勒法是利用聲學多普勒原理,通過測量不均勻流體中散射體散射的超聲波多普勒頻移來確定流體流量的,適用於含懸浮顆粒、氣泡等流體流量測量。
相關法是利用相關技術測量流量,原理上,此法的測量准確度與流體中的聲速無關,因而與流體溫度,濃度等無關,因而測量准確度高,適用范圍廣。但相關器價格貴,線路比較復雜。在微處理機普及應用後,這個缺點可以克服。
雜訊法(聽音法)是利用管道內流體流動時產生的雜訊與流體的流速有關的原理,通過檢測雜訊表示流速或流量值。其方法簡單,設備價格便宜,但准確度低。
以上幾種方法各有特點,應根據被測流體性質.流速分布情況、管路安裝地點以及對測量准確度的要求等因素進行選擇。一般說來由於工業生產中工質的溫度常不能保持恆定,故多採用頻差法及時差法。只有在管徑很大時才採用直接時差法。對換能器安裝方法的選擇原則一般是:當流體沿管軸平行流動時,選用Z法;當流動方向與管鈾不平行或管路安裝地點使換能器安裝間隔受到限制時,採用V法或X法。當流場分布不均勻而表前直管段又較短時,也可採用多聲道(例如雙聲道或四聲道)來克服流速擾動帶來的流量測量誤差。多普勒法適於測量兩相流,可避免常規儀表由懸浮粒或氣泡造成的堵塞、磨損、附著而不能運行的弊病,因而得以迅速發展。隨著工業的發展及節能工作的開展,煤油混合(COM)、煤水泥合(CWM)燃料的輸送和應用以及燃料油加水助燃等節能方法的發展,都為多普勒超聲波流量計應用開辟廣闊前景。
二、構成:超聲波流量計由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統三部分組成。超聲波流量計的電子線路包括發射、接收、信號處理和顯示電路。測得的瞬時流量和累積流量值用數字量或模擬量顯示。超聲波發射換能器將電能轉換為超聲波能量,並將其發射到被測流體中,接收器接收到的超聲波信號,經電子線路放大並轉換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進行顯示和積算。這樣就實現了流量的檢測和顯示。超聲波流量計常用壓電換能器。它利用壓電材料的壓電效應,採用適出的發射電路把電能加到發射換能器的壓電元件上,使其產生超聲波振勸。超聲波以某一角度射入流體中傳播,然後由接收換能器接收,並經壓電元件變為電能,以便檢測。發射換能器利用壓電元件的逆壓電效應,而接收換能器則是利用壓電效應。
三、優點:超聲波流量計非接觸式儀表,適於測量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量。它與水位計聯動可進行敞開水流的流量測量。使用超聲波流量計,不用在流體中安裝測量元件,故不會改變流體的流動狀態,不產生附加阻力,儀表的安裝及檢修均可不影響生產管線運行因而是一種理想的節能型流量計。多普勒法超聲波流量計可測雙相介質的流量,故可用於下水道及排污水等臟污流的測量。在發電廠中,用攜帶型超聲波流量計測量水輪機進水量、汽輪機循環水量等大管徑流量,比過去的皮脫管流速計方便得多。超聲被流量汁也可用於氣體測量。管徑的適用范圍從2cm到5m,從幾米寬的明渠、暗渠到500m寬的河流都可適用。
四、缺點:主要是可測流體的溫度范圍受超聲波換能鋁及換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限制,以及高溫下被測流體傳聲速度的原始數據不全。目前我國只能用於測量200℃以下的流體。另外,超聲波流量計的測量線路比一般流量計復雜。這是因為,一般工業計量中液體的流速常常是每秒幾米,而聲波在液體中的傳播速度約為1500m/s左右,被測流體流速(流量)變化帶給聲速的變化量最大也是10-3數量級.若要求測量流速的准確度為1%,則對聲速的測量准確度需為10-5~10-6數量級,因此必須有完善的測量線路才能實現,這也正是超聲波流量計只有在集成電路技術迅速發展的前題下才能得到實際應用的原因。
五、超聲波流量計安裝步驟
安裝超流可按照以下步驟操作:
一:觀察安裝現場管道是否滿足直管段前10D後5D以及離泵30D的距離。(D為管道內直徑)
二:確認管道內流體介質以及是否滿管。
三:確認管道材質以及壁厚(充分考慮到管道內壁結垢厚度)
四:確認管道使用年限,在使用10左右的管道,即使是碳鋼材質,最好也採用插入式安裝。
五:前四步驟完成後可確認使用何種感測器安裝
六:開始向表體輸入參數以確定安裝距離。
七:非常重要:精確測量出安裝距離。
(1) 外夾式可選安裝感測器大概距離,然後不斷調試活動感測器以達到信號和傳輸比
最好的匹配
(2) 插入使用專用工具測量管道上安裝點距離,這個距離很重要,它直接影響表的
實際測量精度,所以最好進行多次測量以求較高精度。
八:安裝感測器——調試信號——做防水——歸整好信號電纜——清理現場線頭等廢棄物 ——安裝結束——驗收簽字
六、超聲波流量計使用中常見問題:
1、 超聲波流量計探頭使用一段時間,會出現不定期的報警。尤其是輸送介質雜質較多時,這種問題會較常見。解決辦法:定期清理探頭(建議一年清理一次)。
2、 超聲波流量計輸送介質含有水等液體雜質時,流量計引壓管容易產生積液,氣溫較低時會出現引壓管凍堵現象,尤其在北方地區冬季較常見。解決辦法:對引壓管進行吹掃或加電伴熱
超聲波在傳播過程中,由於受介質和介質中雜質的阻礙或吸收,其強度會產生衰減。不論是超聲波流量計還是超聲波物位計,對所接受的聲波強度都有一定要求,所以都要對各種衰減進行抑制。
Ⅲ 哈希sc200超聲波流量計出現替換感測器報警原因,是否影響計量
探頭該保養了或者損壞了的可能性最大,表頭沒啥問題,數據鎖定,上傳停止。
Ⅳ 超聲波流量計顯示「h」是什麼意思,怎麼調試
超聲波流量計的M08窗口顯示h,是系統錯誤代碼的意思,h代表接收超聲波信號差。有些故障可能是暫時的,可以重新上電看一下,不行就咨詢專業技術員吧。不少這種流量計測控儀表企業都有免費咨詢的,像蘇州的三泰測控,屬於儀器儀表研發設計製造安裝一條龍的那種,官網、微信服務號有技術工程師答疑,可以試試。
下面科普一下,列幾個常出現的錯誤顯示(型號不同可能會有差異):
「R」表示工作正常。
「E」,表示電流環輸出超量程100%。檢查57號窗口,通過增大57號窗口輸入值,「E」就不再顯示。
「Q」,表示頻率輸出超量程120%。檢查69號窗口,通過增大69號窗口輸入值,「Q」就不再顯示;
「H」,表示接收超聲波信號差。
「G」,表示儀器正在進行測量自動增益調整,一般是正常的。當長時間處於此狀態,說明機器不正常。
「I」,表示接收不到超聲波信號,檢查感測器連線是否連接正確,感測器是否牢靠等。
「J」,表示儀器硬體有故障。
Ⅳ 超聲波流量計的介紹
外夾式或者管段式超聲波流量儀表是以「速度差法」為原理,測量圓管內液體流量的儀表。它採用了先進的多脈沖技術、信號數字化處理技術及糾錯技術,使流量儀表更能適應工業現場的環境,計量更方便、經濟、准確。產品達到國內外先進水平,可廣泛應用於石油、化工、冶金、電力、給排水等領域。
Ⅵ 超聲波流量計介紹 簡明扼要,你易懂
管段式超聲波流量儀表是以「速度差法」為原理,測量圓管內液體流量的儀表。它採用了先進的多脈沖技術、信號數字化處理技術及糾錯技術,使流量儀表更能適應工業現場的環境,計量更方便、經濟、准確。下面為大家介紹超聲波流量計相關特性供參考。
一、介紹
1、定義
超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。
2、原理
根據對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及雜訊法等。
超聲流量計和超聲波流量計一樣,因儀表流通通道未設置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計,是適於解決流量測量困難問題的一類流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優點,它是發展迅速的一類流量計之一。
超聲波流量計採用時差式測量原理:一個探頭發射信號穿過管壁、介質、另一側管壁後,被另一個探頭接收到,同時,第二個探頭同樣發射信號被第一個探頭接收到,由於受到介質流速的影響,二者存在時間差Δt,根據推算可以得出流速V和時間差Δt之間的換算關系V=(C2/2L)×Δt,進而可以得到流量值Q。
二、優缺點
1、優點
超聲波流量計是一種非接觸式儀表,它既可以測量大管徑的介質流量也可以用於不易接觸和觀察的介質的測量。它的測量准確度很高,幾乎不受被測介質的各種參數的干擾,尤其可以解決其它儀表不能的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量問題。
2、缺點
現今所存在的缺點主要是可測流體的溫度范圍受超聲波換能鋁及換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限制,以及高溫下被測流體傳聲速度的原始數據不全。目前我國只能用於測量200℃以下的流體。另外,超聲波流量計的測量線路比一般流量計復雜。這是因為,一般工業計量中液體的流速常常是每秒幾米,而聲波在液體中的傳播速度約為1500m/s左右,被測流體流速(流量)變化帶給聲速的變化量最大也是10-3數量級.若要求測量流速的准確度為1%,則對聲速的測量准確度需為10-5~10-6數量級,因此必須有完善的測量線路才能實現,這也正是超聲波流量計只有在集成電路技術迅速發展的前題下才能得到實際應用的原因。
超聲波流量計由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統三部分組成。超聲波發射換能器將電能轉換為超聲波能量,並將其發射到被測流體中,接收器接收到的超聲波信號,經電子線路放大並轉換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進行顯示和積算。這樣就實現了流量的檢測和顯示。
超聲波流量計常用壓電換能器。它利用壓電材料的壓電效應,採用適出的發射電路把電能加到發射換能器的壓電元件上,使其產生超聲波振勸。超聲波以某一角度射入流體中傳播,然後由接收換能器接收,並經壓電元件變為電能,以便檢測。發射換能器利用壓電元件的逆壓電效應,而接收換能器則是利用壓電效應。
超聲波流量計換能器的壓電元件常做成圓形薄片,沿厚度振動。薄片直徑超過厚度的10倍,以保證振動的方向性。壓電元件材料多採用鋯鈦酸鉛。為固定壓電元件,使超聲波以合適的角度射入到流體中,需把元件故人聲楔中,構成換能器整體(又稱探頭)。聲楔的材料不僅要求強度高、耐老化,而且要求超聲波經聲楔後能量損失小即透射系數接近1。常用的聲楔材料是有機玻璃,因為它透明,可以觀察到聲楔中壓電元件的組裝情況。另外,某些橡膠、塑料及膠木也可作聲楔材料。
三、特點
◆獨特的信號數字化處理技術,使儀表測量信號更穩定、抗干擾能力強、計量更准確。
◆無機械傳動部件不容易損壞,免維護,壽命長。
◆電路更優化、集成度高、功耗低、可靠性高。
◆智能化標准信號輸出,人機界面友好、多種二次信號輸出,供您任意選擇。
◆管段式小管徑測量經濟又方便,測量精度高。
以上對超聲波流量計做了介紹,現在對超聲波流量計了解了嗎?更多請繼續關注土巴兔裝修網。
Ⅶ 超聲波流量計E+H顯示代碼F062是什麼問題
感測器連接故障,如果沒連探頭,請連上探頭;如果已經連上探頭,請檢查每一個連接處有沒有接好,電纜有沒有損壞。著重檢查電纜和探頭連接處是不是進水了,這個儀表的防護等級IP67,是不能浸水的
Ⅷ 超聲波流量計的工作原理
超聲波流量計
管段式超聲波流量儀表引是以「速度差法」為原理,測量圓管內液體流量的儀表。它採用了先進的多脈沖技術、信號數字化處理技術及糾錯技術,使流量儀表更能適應工業現場的環境,計量更方便、經濟、准確。產品達到國內外先進水平,可廣泛應用於石油、化工、冶金、電力、給排水等領域。
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,並且其傳播時間的變化正比於液體的流速,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
設靜止流體中的聲速為c,流體流動的速度為u,傳播距離為L,當聲波與流體流動方向一致時(即順流方向),其傳播速度為c+u;反之,傳播速度為c-u.在相距為L的兩處分別放置兩組超聲波發生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。當T1順方向,T2逆方向發射超聲波時,超聲波分別到達接收器R1和R2所需要的時間為t1和t2,則
t1=L/(c+u) t2=L/(c-u)
由於在工業管道中,流體的流速比聲速小的多,即c>>u,因此兩者的時間差為 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知,當聲波在流體中的傳播速度c已知時,只要測出時間差▽t即可求出流速u,進而可求出流量Q。利用這個原理進行流量測量的方法稱為時差法。此外還可用相差法、頻差法等
相差法原理
如果超聲波發射器發射連續超聲脈沖或周期較長的脈沖列,則在順流和逆流發射時所接收到的信號之間便要產生相位差▽O,即▽O=w▽t=2wLu/cc
式中,w為超聲波角頻率。當測得▽O時即可求出u,進而求得流量Q。此法用測量相位差▽O代替了測量微小的時差▽t,有利於提高測量精度。但存在者聲速c對測量結果的影響。
頻差法原理
為了消除聲速c的影響,常採用頻差法。由前可知,上、下游接收器接受到的超聲波的頻率之差為▽f可用下式表示 ▽f=[(c+u)/L]-[(c-u)/L]=2u/L
由此可知,只要測得▽f就可求得流量Q,並且此法與聲速無關。 超聲波技術及其應用一、沒測量水位概況
目前水電站多採用浮子式液位計或投入式液位計來進行水位測量。其缺點為:測量精度低,不可靠,經常出現浮子卡死不動和感測器堵塞導致測不準;維護工作量大,安裝、調試不便,採集到的僅是模擬告警信號,不能直接進入電廠計算機監控系統。對無人值班電廠不實用。
我們對攔污柵水位測量系統進行了反復對比,優化得出最後的方案設計,採用超聲波液位計對柵前、柵後水位進行實時准確監測,超聲波液位計用PLC對採集量進行處理。並且把實時水位和壓差數據送到中控室,超聲波液位計顯示和越限報警。超聲波液位計同時採用RS422/RS232介面,又把實時數據送到大壩集中控制室工控機,處理成計算機通信報文,最終將採集量送到電廠計算機監控系統上位機。
該項目實施後不僅滿足欄污柵柵前、柵後水位及壓差的多點實時監測,及報警功能,而且結束了攔污柵測量系統獨立工作,無法與電廠計算機監控系統通訊的局面。實現與閘門系統的監視功能、控制功能以及故障時ON-CALL尋呼系統功能的集成。滿足了無人值班電站的需要。該技術在雲南省電力系統還是第一家。
二、超聲波液位計測量水位的原理以及安裝要求
超聲波液位計工作時,高頻脈沖聲波由換能器(探頭)發出,遇被測物體(水面)表面被反射,折回的反射回波被同一換能器(探頭)接收,轉換成電信號。脈沖發送和接收之間的時間(聲波的運動時間)與換能器到物體表面的距離成正比,聲波傳輸的距離S與聲速C和傳輸時間T之間的關系可以用公式表示:S= CⅹT/2
例如:聲速C=344m/s,傳輸時間為50ms,即可算出傳輸的距離為17.2m,測定距離為8.6m。
三.可編程超聲波式攔污柵水位測量系統在田壩電站應用產生的效果
用超聲波液位計測量大壩水位目前在國內尚不普遍,技術上尚無經驗可以借鑒。在這樣的情況下,我們充分利用PLC與超聲波液位計這一領域的先進技術,按照總體規劃,長遠考慮,一次到位,避免重復改造,重復投資的這一原則,對該項目進行自行設計,全面順利地完成了這一課題。在該領域取得了較有價值的經驗。為目前我國國內水電站實現對大壩水位監測系統提供了一個可以借鑒的範例
希望對你有幫助。
Ⅸ 什麼是超聲波流量計
超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。 根據對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及雜訊法等。 超聲流量計和電磁流量計一樣,因儀表流通通道未設置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計,是適於解決流量測量困難問題的一類流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優點,近年來它是發展迅速的一類流量計之一。
Ⅹ 超聲波流量計
你好,我是專業做超聲波的,你的這個問題我可以幫你,D630*9,630是管外徑,9是壁厚,把這兩個數據輸到表裡,會自動算出管內徑是612,這是一個非標的管子,正常國標的管徑是DN600,也就是公稱直徑是600,你就輸入管外徑就行,就可以測量了,看一下信號質量怎麼樣在判斷是不是不用管,有什麼問題再找我