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便携式超声波流量计在线比对测试的研究分析

放大字体  缩小字体    发布日期:2024-05-23  浏览次数:6
核心提示:在研究过程中,需要确保整个测量精度。因此,超声波流量计可以完成有效测量,并分析整个测量安装方法。就便携式超声波测量方面,比对以往测量出现的优势以及不足之处,并进行改进。当整个在线流量数据发生变化时,就能判断其是否因工艺原因或者因其自身故障所致。在以往的测量过程中,其多采用流量计现场安装、备用流量计的方法,来明确相关原因。不仅干扰了后期的生产质量,同时也增大了维护工作量。为了解决此类问题,对流量计产生疑问时,便可以使用便携式超声波流量计对在线流量计进行比对,以明确流量计自身是否存在故障。因此,本文将就便携式
 摘 要:在研究过程中,需要确保整个测量精度。因此,超声波流量计可以完成有效测量,并分析整个测量安装方法。就便携式超声波测量方面,比对以往测量出现的优势以及不足之处,并进行改进。当整个在线流量数据发生变化时,就能判断其是否因工艺原因或者因其自身故障所致。在以往的测量过程中,其多采用流量计现场安装、备用流量计的方法,来明确相关原因。不仅干扰了后期的生产质量,同时也增大了维护工作量。为了解决此类问题,对流量计产生疑问时,便可以使用便携式超声波流量计对在线流量计进行比对,以明确流量计自身是否存在故障。因此,本文将就便携式超声波流量计在线比对测试的研究分析展开讨论。

关键词:工程测量;便携式超声波流量计;对比测试;研究分析 

   在分析过程中,以有色企业为例。有色企业是典型的消耗大户,其耗水、耗电,因此需要对有色企业进行全新的计量管理。在有色企业发展中,其具有一定的特殊性质,如有色企业不可中断的作业性质要求,无法就整个剂量进行分析。这不仅影响了正常生产,同时还增加了企业的经济负担。为了解决此类问题,提高企业内部的水计量时效性以及经济性,因此需要保障企业水平衡。采用便携式超声波流量计对现场的水流量计进行在线数据比对,确保在线水流量计自身是否存在超差现象,从全新角度避免了水计量检测所带来的停产、减产影响,提高整个产能,为现在企业的经营提供有效的运行数据。

1.测量误差的重要影响因素分析

1.1管道自身的尺寸限制

   就整个管道自身的尺寸限制,当管道尺寸以及实际管道尺寸不同时,管道尺寸会产生较大的测量误差[1]。因此,可以将内径误差及流量误差进行分析,做合理的分析曲线。

1.2探头自身的安装长度

    探头安装长度在便携式超声波流量计安装中,探头安装长度在设置完必要参数后,由主机自动报备相关数据,并根据现场操作的实际流程明确准确度以及经度。在实际的分析中,探头长度误差以及流量曲线误差需要符合实际的安装要求[2]

2.测量原理分析

    分析整个测量原理,可以得知便携式超声波流量计在安装中,其为封闭式管道方法。因此,其整个检测原理具有多样性,包含了时差法、多普勒法等方法。其中,多普勒法主要可以测量气液两相流体或气固两相流体[3]。而声速偏移法,则可以在超声波流体中分析传播时所产生的偏移速度,以确保整个流量值[4]。便携式超声波流量计采用时差法进行测量,在整个声波流体传播速度中,其声波传播的方向以及距离感具有明显的差异性传播时间[5]。因此,利用传播时差以及被测流体之间的关系,可以求得全新的流体,计算出整个流体流量。在便携式超声波流体中,相关的检测设备可以将换能器用以加装固定测试管道外壁,无需管道断流,整个安装极为简单。在检测中,使用便捷,无需对企业产生额外的负担影响。在进行实际测量时,其内置的晶体芯片发出检测声波,可以通过全新的传导方法,侦测到管道内壁的被测流体。在测量时,需要分析整个被测管的外径厚度以及衬里的厚度,以刨除其干扰因素。确定管道材质以及流体名称、流体黏度等,以声波传播的反馈数据进行合理转换,明确整个流体的流速[6]

3.安装方式

    在安装方式中,其通过换能器的安装方法进行分析。换能器常见的安装方法分为了Z法、V法以及W法[7]。在通常情况下,Z法、V法、W法的安装与管道直径具有明确关联。当管道直径小于300mm时,采用V法安装,将取得较好的安装效果。而当管道直径大于200mm时,则可以采用Z法安装。经实践表明,Z法安装的超声波信号强度较高,且磁场的稳定性较小。此外,当管道直径极小时,可以采用W法。但W法对于安装的要求精度极高,因此在常规安装中,W方法使用几率不高。在安装换能器时,管道外部表面应进行特殊处理。例如,管道安装部位应去除保温层,随后加入耦合剂,避免出现空隙。否则声波就会在传播中,受缝隙影响出现折射,无法精准的测量到被测流体。换能器前后必须保持足够长的直径段,保障流体的均匀分布。就一般情况下,其要求管段10D,直管段5D以上,上游30D以内不能安装泵、阀等干扰部件。因此,换能器在安装时,避免安装在上部或顶部,以避免管道气体杂质进入测量声道。

4.干扰因素分析

4.1主机自身无信号显示

    在测量中,主机信号自身无详细显示,其可能故障有以下五点组成:

    其一,检测器与主机信号连线有可能呈现断开;

    其二,检测环境有可能存在一定的干扰源;

    其三,在检测点以及检测器中,其连接性出现问题;

    其四,管道内部有大量气泡或多余水分,导致整个测量精度不足;

    其五,发电信号电压较低。

    在解决过程中,其整体可以通过一系列的流程进行解决。例如,就检测器以及主机信号的连线进行检查,以判断二者是否断开,改变检测位置。就检测气体、检测点之间的耦合性进行确认,以分析其是否满管流通,提高发电电压,保障整个检测器的管道连接光滑。

4.2信号强度不足

    在检测过程中,如出现信号强度不足,可分析是否由以下五点组成:

    其一,检测器的位置移动是否符合相关要求,以确保检测器强度能够发挥优势;

    其二,检测器的电源能量是否充足,是否因能量不足出现检测结果失衡;

    其三,检测整个管道内壁是否出现水垢或外壁附着物;

    其四,检测管道内是否充满水或是否存在多余的管道积物;

    其五,整个检测器的安装方法是否正确、合理。

    在解决过程中,可以检测整个检测器的位置,就电源管道外壁结构等进行分析。例如,管道内壁结构出现水垢,则对整个水垢进行敲击震落,随后进行有效处理。针对外壁附着物进行全面的清理,检测器的安装位置是否合理、精准[14]

4.3演算异常现象

    出现演算异常的现象,其主要有以下四点原因构成:

    其一,分析自身的信号强度,研究是否因信号强度波动较大所导致;

    其二,自身测量流体流速是否较大;

    其三,分析是否在检测过程中出现脉动情况;

    其四,直管段部分是否因长度不够所导致精度下降。

    在解决措施中,首先调整整个探头位置,提升信号强度,并保持信号自身的稳定。分析流体自身的波动,就位置进行选择,避开泵或阀门等流体扰动部件,提高整个阻尼系数。

4.4测量值相关误差

    分析整个测量值的相关误差,可以得知其由以下四点组成:

    其一,分析管道的规格与实际是否出现不同;

    其二,管道内壁的水垢是否较多;

    其三,管道长度以及上下游比例是否符合要求,避免因管道长度不够所引起的相关问题;

    其四,管道内部是否因流体原因出现泥沙等沉淀物。

    在处理措施中,首先检查主机的整个参数以及实际要求是否相符。在检测管道壁中,针对于管道水垢,用小锤进行敲击,使其脱落。对比现场情况,就留水样进行采样测试,分析内部是否存在泥沙,干扰整个检测精度。

5.测试分析

    就整个便携式超声波流量计在应用中进行分析,可以得知其对于企业而言具有不可替代的优势。可以在企业不断流的情况下,进行测量,且整个测量设备极小,体积便于携带,安装方便。借助外卡式探头,可以不干扰流体流速。在相关压力损失测量中,其无易损部件。因此,使用性能稳定、性能极好。可以适用于各种类型的流量计,在线比对,完成直径的融合,确保其自身的管道连接具有明显特性。在安装过程中,性价比极高。

    虽然便携式超声波流量计在测量过程中拥有独特的优势,但是其自身亦有一定的影响。在后续测试分析中,需要注意以下五点,避免影响检测精度:

    其一,在检测时确定整个管道条件。例如,针对管道材质以及管道外径进行分析,保证管道的壁厚、衬里材质厚度等,分析其符合要求。当管道厚度过厚或过薄时,将会明显干扰整个检测的精准度以及有效性;

    其二,对管道内壁要求较高。在检测中,管道内壁将避免出现腐蚀、水垢、结晶等现象。腐蚀将会导致管道内壁呈现出较多的裂痕,干扰声波传播。而管道内部结构太厚,也会带来较大的流量误差,干扰检测精度;

    其三,操作人员必须进行专业的培训,以避免操作人员在检测中,因人为因素对测量产生不良影响;

    其四,在超声波流量中,其整个精度受体积影响,因此其提供的参考数据需要进行多样性的测试才可以完成录入;

    其五,在便携式超声波流量计测试中,被测试的流体杂质含量必须符合检测要求,以避免流体杂质过多干扰检测效果。在管道以及被测气体密度中,声波在管道壁中的传播速度远大于气体中的传播速度,因此其声波经管道折射后,已无法满足实际测量需求。

6.结束语

    综上所述,在研究便携式超声波流量计在线比对测试研究分析中,需要认清便携式超声波流量计的特性。作为一种全新的在线流量测量设备,其具备小巧、便捷、实用的特征。并且是超声波流量计可以完成无断流的比对,其具有明显的经济性以及时效性。其特性已然得到各大企业的重点关注以及应用,通过其校对,可以完成标准化操作。在便携式超声波流量计的使用中,凭借其自身优势,避免以上缺陷。在使用时,可以对企业的大型输水管路进行充分的计量管理,具备实际意义。可以避免水流出现流速过多,降低企业经济利益的问题。

【参考文献】

[1] 周文辉. 废水监测用流量计在线检测中存在的问题及解决方法[J]. 计量技术, 2020, No.546(02):70-72.

[2] 韩伟. 直管段长度对便携式超声流量计测量准确度的影响分析[J]. 中国化工贸易, 2019, 011(035):240.

[3] 周艳, 胡振波, 李宁,等. 超声法现场流量测量辅助装置的研究[J]. 工业计量, 2019, v.29;No.170(05):28-30+33.

[4] 宋吉民, 白丽丽, 丁春辉,等. 超声波流量计在工业锅炉能效测试中的应用[J]. 中国科技纵横, 2019(001):75-76.

[5] 常艳兵, 胡连锋. 新型多管路超声波流量计量撬的研制与应用[J]. 石油化工自动化, 2020, v.56;No.293(01):59-62.

[6] 陈浩, 杨鸣. 超声波流量计双弯管流场整直问题的研究[J]. 现代科学仪器, 2019(4):5-9.

[7] 王来印. 调水工程测流中超声波流量计应用分析[J]. 中国设备工程, 2020, 000(005):179-181.

 
 
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