超声波流量计的两种探头安装方式

外夹式超声波流量计具有准确、稳定、操作简便等特点在市场上广受好评。RT-1158系列产品是应用广泛、通用经济型、外夹式、时差法超声波流量计，它具有非常简单的安装方式，无需破管、无需停水，多用于大管道流量的测量，使用方便使客户轻松实现灵活的管道流量测量。产品还可以配备安装夹具，无需日常维护，长期提供可信、无飘移的测量。它采用了的数字相关技术和智能自适应声波技术，使它的测量稳定性更加突出。同时，它使用的声聚焦专利技术，使产品在连续测量时的信号接收与品质上得到显著增强。采用IP68防护的传感器探头使用寿命更长，5-6年内不用更换可稳定工作。外夹式超声流量计，对安装人员要求高，安装的水平直接影响测量精度，日后维护工作多，长时间运行后，耦合剂失效，或传感器位置改变都会影响测量，需定期维护。本文就针对外夹式超声波流量计在安装过程中需要注意的相关技术要领向用户作出介绍，通过本文的阅读，可以对如何正确安装外夹式超声波流量计有一个正确的认识。（一）超声波流量计在安装之前应了解现场情况，包括：1． 安装传感器处距主机距离为多少；2． 管道材质、管壁厚度及管径；3． 管道年限；4． 流体类型、是否含有杂质、气泡以及是否满管；5． 流体温度；(插入式传感器管道压力)6． 安装现场是否有干扰源（如变频、高电压电缆场等）；7． 主机安放处四季温度；8． 使用的电源电压是否稳定；9． 是否需要远传信号及种类；根据以上提供的现场情况，厂家可针对现场情况进行配置，必要情况下也可特制机型。（二）安装位置的正确选择 选择安装管段对测试精度影响很大，所选管段应避开干扰和涡流这两种对测量精度影响较大的情况，一般选择管段应满足下列条件：1、 避免在水泵、大功率电台、变频，即有强磁场和震动干扰处安装机器；2、 选择管材应均匀致密，易于超声波传输的管段；3、 要有足够长的直管段，安装点上游直管段必须要大于10D（注：D=直径），下游要大于5D；4、 安装点上游距水泵应有30D距离；5、 流体应充满管道；6、 管道周围要有足够的空间便于现场人员操作。
（三）确定探头安装方式外夹式超声波流量计一般有两种探头安装方式，即Z法和V法。通常情况下：管径D > 200mm时选用Z法管径D < 200mm时选用V法但是,当D < 200mm而现场情况为下列条件之一者,也可采用Z法安装：1、当被测量流体浊度高，用V法测量收不到信号或信号很弱时；2、当管道内壁有衬里时；3、当管道使用年限太长且内壁结垢严重时；。（四 ）求安装距离，确定探头位置 1、将管道参数输入仪表，选择探头安装方式，得出安装距离；( 具体输入管道参数见说明书)2、在水平管道上，一般应选择管道的中部，避开部和底部（部可能含有气泡、底部可能有沉淀）；3、V法安装：先确定一个点，按安装距离在水平位置量出另一个点。Z法安装：先确定一个点，按安装距离在水平位置量出另一个点，然后测出此点在管道另一侧的对称点。（五）管道表面处理确定探头位置之后，在两个安装点±100mm范围内，使用角磨砂轮机、锉、砂纸等工具将管道打磨至光亮平滑无蚀坑。要求：光泽均匀，无起伏不平，手感光滑圆润。需要特别注意的是，打磨点要求与原管道有同样的弧度，切忌将安装点打磨成平面，用酒精或汽油等将此范围擦净，以利于探头粘接。（六）探头与仪表接线单屏蔽电缆外层起屏蔽作用,应该连接到“大地”上,如果没有地线,或是地线接触不良,可把单屏蔽电缆外层的屏蔽线良好地接到室内的暖气管道等其它可视为“大地”的金属物体上。建议一般情形下，都要使用专用电缆。专用电缆损耗小，抗干扰性好，能保证仪表长期可靠工作。把信号线用铁管穿起来，起到屏蔽作用抗干扰性更强。（七）微调探头位置 接完线后把探头内部用硅胶注满，放置半小时，然后用硅胶和卡具把探头固定到打磨好的管道上（注意探头方向，引线端向外），然后观察仪表的信号强度、良度与传输时间比，如发现不好，则细微调整探头位置，直到仪表的信号达到规定的范围之内：（信号强度：一般应大于50，少数可根据现场具体情况另定。）（信号良度：Q不低于50而且不回零。）（传输时间比：在100±3范围之内，此值必须稳定。）（八）固定探头 仪表信号调整好以后，用所配卡具将探头固定好，注意不要使钢丝绳倾斜，以免拉动探头，使探头移位，再用硅胶将探头与管道接触的四周封住。此胶凝固大约需一天时间，在未干之前必须注意探头防水。（信号线的外屏蔽线必须可靠接地）
超声波流量计的安装应从几个方面来考虑：（1）详细了解现场情况；（2） 确定安装方式；（3） 选择安装管道；（4）计算安装距离， 确定探头位置； （5）管道表面处理；（6）探头安装及接线。在检测过程中， 应该注意到：
一、换能器位置的选择
超声波流量计要求管道内液体必须为满管流。对安装时前、后直管段的要求为至少满足前10D后5D（D为管道直径）。若上、下游侧安装有弯头、渐扩管、渐缩管等阻流件，应将超声波流量计上、下游直管段延长到（25~50）D。许多企业在安装流量计时，并未考虑到其后续检测， 未留足够长的直管段或安装在泵/阀门附近，导致阀门和焊缝产生的紊流，给流量计检测带来一定的麻烦。此时一般需要整改后检测，并尽量远离阀门和焊缝，否则因流场不稳定，会造成数据偏差或准确度变大。
便携式超声波流量计在使用过程中应避开强电磁和声波信号的干扰。高压线下方、变频器旁、车辆密集的马路旁， 都会对超声波流量计的测量准确度产生影响，仪表电源应避免引起电压波动，换能器与仪表之间的连线应用屏蔽线。
管道的部易积聚气体，底部易沉淀杂物，气体、杂物和焊缝都会使超声波信号发生非正常的反射，从而影响超声波流量计的测量准确度，甚至造成超声波流量计无法正常工作，检测过程中要考虑这些因素的存在。
二、换能器的安装
在安装前需要了解流量计安装管道的外径、材质（包括铸铁、不锈钢、PVC、铝等）、壁厚、衬里及衬里厚度等参数，根据主机的提示找到相应检测点。进行管道打磨（有保温层的预先需去除），检测点必须磨光、平正，有一定半径弧度和换能器吻合，并涂上耦合剂进行啮合。
根据超声波流量计的测量原理， 换能器的安装是影响测量准确度的关键因素。当采用V法安装时，两个换能器的水平位置较易保证。当采用Z法安装时，应当用坐标纸包裹管道，再沿中线对折，然后将两个换能器的水平中心对准坐标纸两端进行安装， 这样可以保证换能器发射的声波信号穿过管道轴线，减小对测量准确度的影响。
但是，仍需注意的是，由于现场工艺条件变化较大，在线实流检定的每个流量点应在检定流量、压力、温度变化较小的范围内完成。由于受现场工艺条件的限制，很难完成流量计全量程范围检定。超声波流量计一般按口径范围配备多组探头， 不同的探头适用不同的口径段， 探头之间不能简单互换， 因此检定时应注意口径 。
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