超聲波流量計技術問題匯總

【資料簡介】

江蘇金鼎自動化儀表有限公司 ：姚佳明  

超聲波流量計技術問題匯總

 

    超聲波流量計采用時差方式的測量原理，它利用探頭發出的超聲波在流動著的流體中的

傳播，順流方向聲波傳播速度會增大，逆流方向則減小，在同一傳播距離就有不同的傳輸時

間，根據傳輸速度之差與被測流體流速之間的關系測出流體的流速。

 

 

 

典型時差原理圖

 

 

 

● 什么情況下，采用插入式流量計？

答：1）管道直徑較大時；

    2）有緊密內襯時；

    3）管內結垢嚴重時；

    4）管材為超聲波的不良導體時；

5）外夾式探頭達不到要求的信號強度或測量不穩定時。

 

● 管段式流量計為什么容易保持計量精度？

答：1）機加工定型定位；

    2）需輸入的參數，均可準確測量；

3）可在流量裝置上標定。

 

● 為什么時差式超聲波流量計在小管徑上標定好后無須在大管徑上標定?

答：超聲波流量計屬速度式儀表，它測量的是管道中流體的平均流速V，在儀表中，將V 乘

以管道的截面積A， 就得到體積流量Q，即Q=V×A。在超聲波流量計的技術指標中，其精

度為流速的±0.5%，也說明了這一點，正因為超聲波流量計為測速儀表，因此，它在多大規

格的管道檢定也就不重要了，因為在Q=V×A公式中，A為一個給定值（管道規格），而V 為

一個儀表實測值，Q為一個計算量。關于對應的標準，可查閱ISO/TR12765-1998《封閉管

道中流體流量測量-采用傳播時間超聲波流量計測量流量》。

 

● 多普勒流量計對氣泡、顆粒的含量有什么要求？什么情況下影響測量精度?

答：1）在測量含顆粒的介質時，含氣泡量不宜過多，否則影響數據飄且不穩定

2）在運用多普勒原理測量時，被測介質的顆粒或懸浮物必須能代表流體流速，在管道

內能均勻分布，含量或多或少對流量都不會有太大影響。

 

● 多普勒流量計能測原油嗎?

答：含一定氣體或雜質的原油可測。

 

● 明渠流量計和不滿管流量計的區別是什么?

答：1）明渠測量必須有標準的原始測量裝置（如標準槽、堰），根據液位變化計算流量；

    2）非滿管測量，適用比較廣泛，對復雜多變的現場條件適用性比較強，測量時可根據

流速及流體流經裝置的截面來計算流量；

3）兩者測量原理和測量方式都有明顯區別。

 

● 時差式超聲波流量計何時使用動態校零？

答：在現場管道不能停水的情況下，應使用動態校零。

 

● 固定式時差流量計如何在現場校正？

答：在現場的固定式時差流量計或批量的情況下，可將一臺便攜式時差流量計（如DCT-7088）

送檢通過后，在現場對固定式時差流量計進行校正。

 

● 超聲波流量計的標定方法是什么?

答: 體積法（容器法）、重量法（稱重法）、標準表法

 

● 流量計使用一段時間后，發現信號衰減或無信號，什么原因?如何解決?

答：1）耦合劑干涸，失去作用；

    2）管內結垢或介質糊住探頭；

    3）介質含渣、氣泡增多；

    4）探頭位置發生變化；

    5）探頭與管壁間有氣泡或雜物；

    6）管襯與管內壁分離；

    7） 探頭老化；

    8）探頭電纜接觸不良；

以上各項采取相應措施解決。

 

● 儀表使用過程中，程序芯片經常壞，是什么原因？

答：儀表接地不良或未接地造成。

 

● 流量計為什么會產生流量讀數不穩定？

答：1）測量點直管短，不符合測量要求；

    2）介質含有氣體或雜質且不穩定；

3）儀表故障。

 

 

● 儀表測量正常，但突然跳變或降至零、負數，一段時間后儀表恢復正常，是何原因？

答：電源干擾或流體攏動問題。

 

● 儀表機殼帶電如何處理？

答：GND端良好接地，可使儀表外殼帶電消除。

 

● 波形和信號都正常，但流量讀數不穩定，為什么?

答：1）測量點直管短，不符合測量要求；

    2）介質含有氣體或雜質且不穩定；

    3）儀表有故障；

4）管道條件差（如結垢、內襯等）。

 

 

● 超聲波流量計在安裝調試過程中，出現流量值忽正忽負，是何原因?

答：1）水流方向有變動；

    2）管道壓力波動過大；

    3）主板或探頭有問題；

4）儀表存在干擾和波動。

 

● 管道上已打磨光滑，但安裝測量時信號始終為0-2%之間，無法測量，是什么原因？

答：1）管道內壁結垢較多，超聲波衰減較嚴重，無法測量；

    2）管道有內襯，內襯與管道之間有間隙，導致聲波不能穿透，無法測量

    3）耦合計干涸，失去作用；

    4）介質含雜、氣泡增多或介質糊住探頭；

    5）探頭位置發生變化；

    6）探頭老化；

7）探頭電纜接觸不良。

 

● 外夾式超聲波流量計信號很弱，波形差，讀數不穩定，是什么原因，如何處理?

答：1）安裝探頭位置不正確（*D后5D ）；

    2）參數設置出錯；

    3）管道使用多年使內壁結垢太厚；

    4）有氣泡或渦流；

5）管徑太大，1200mm 以上可考慮換插入式探頭。

 

● 鑄鐵管和水泥管的安裝方式是什么?

答: 鑄鐵管和水泥管的安裝方式，一般采用管箍安裝辦法，就是在管道上開孔，再套上管箍

安裝上探頭（也可帶上管箍帶壓開孔，無須停水）。管箍大小是根據用戶提供的管道尺寸所

配置的。

 

 

● 超聲波流量計的使用環境是什么?

答: 儀表探頭的防護等級是IP68，可以浸在水里（zui深可達1米），或潮濕環境，這些環境

條件對探頭的性能不產生影響，變送器的防護等級是IP65，能承受潮濕環境及雨淋，但不能

浸泡水中。

 

● 超聲波流量計同其他儀表及系統的連接方法是什么?

答：超聲波流量計的信號能同其數據采集儀正確配接，采集儀表要求流量計的輸出信號為無

源脈沖，一般流量計不但有無源脈沖輸出，還可輸出4—20mA，并帶有RS232、RS485接

口，可方便地組成流量計網絡，將流量計信號集中采集進入控制室。

 

● 超聲波流量計安裝在PVC管道上的注意事項？

答：1、外夾式探頭安裝：因PVC 管表面較光滑，外夾式探頭直接夾在管道上容易造成松動，

應焊接一個固定支架來固定探頭；

2、插入式探頭安裝：插入式探頭安裝采用管箍安裝方式（焊接PVC管座強度不夠，易

脫落）

 

● 超聲波流量計安裝在不銹鋼管上的注意事項？

答：1、在不銹鋼管上不宜帶壓開孔，這是因為不銹鋼的材料硬度很大，公司現有開孔工具

暫不能滿足要求；

    2、不銹鋼管采用外夾式探頭測量會有很好的測量效果，建議采用外夾式安裝，插入式

探頭的安裝可直接把安裝座焊接

在管路上即可。