外夾式超聲波流量計(jì)完整安裝步驟及標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試規(guī)范

在流量測(cè)量領(lǐng)域，各種類型的新型流量測(cè)量?jī)x表不斷地推陳出新，除了傳統(tǒng)型的孔板流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等，超聲波流量計(jì)作為流量測(cè)量?jī)x表的新寵異軍突起，以其安裝方便快捷，測(cè)量數(shù)據(jù)精確，后期維護(hù)簡(jiǎn)便易行的特點(diǎn)受到許多用戶的青睞，尤其是其中的外夾式超聲波流量計(jì)種類，更是安裝靈活，設(shè)置簡(jiǎn)單方便。潤(rùn)中儀表科技有限公司作為一家專業(yè)生產(chǎn)流量計(jì)的廠家，近年來(lái)向市場(chǎng)推出的一款RZ-1158C外夾式超聲波流量計(jì)市場(chǎng)反響火爆，銷量日益攀升，在大管道的污水測(cè)量，各類污水處理單位，石化企業(yè)、制藥和供水行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。本文就超聲波流量計(jì)安裝及使用的整個(gè)步驟和要點(diǎn)作出介紹，當(dāng)然也適于RZ-1158C型外夾式超聲波流量計(jì)。相信讀者在閱讀此文后對(duì)超聲波流量計(jì)的整個(gè)安裝和使用會(huì)有一個(gè)清晰的了解，也會(huì)對(duì)日常的儀表測(cè)量過(guò)程的控制有更好的指導(dǎo)作用。

超聲波流量計(jì)的安裝規(guī)程細(xì)解

超聲波流量計(jì)在安裝之前應(yīng)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，包括：
1．安裝傳感器處距主機(jī)距離為多少；
2．管道材質(zhì)、管壁厚度及管徑；
3．管道年限；
4．流體類型、是否含有雜質(zhì)、氣泡以及是否滿管；
5．流體溫度；
6．安裝現(xiàn)場(chǎng)是否有干擾源（如變頻、強(qiáng)磁場(chǎng)等）；
7．主機(jī)安放處四季溫度；
8．使用的電源電壓是否穩(wěn)定；
9．是否需要遠(yuǎn)傳信號(hào)及種類；
根據(jù)以上提供的現(xiàn)場(chǎng)情況，廠家可針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行配置，必要情況下也可特制機(jī)型。

選擇安裝位置
選擇安裝管段對(duì)測(cè)試精度影響很大，所選管段應(yīng)避開干擾和渦流這兩種對(duì)測(cè)量精度影響較大的情況，一般選擇管段應(yīng)滿足下列條件：
1、避免在水泵、大功率電臺(tái)、變頻，即有強(qiáng)磁場(chǎng)和震動(dòng)干擾處安裝機(jī)器；
2、選擇管材應(yīng)均勻致密，易于超聲波傳輸?shù)墓芏危?br />3、要有足夠長(zhǎng)的直管段，安裝點(diǎn)上游直管段必須要大于10D（注：D=直徑），下游要大于5D；
4、安裝點(diǎn)上游距水泵應(yīng)有30D距離；
5、流體應(yīng)充滿管道；
6、管道周圍要有足夠的空間便于現(xiàn)場(chǎng)人員操作，地下管道需做測(cè)試井，測(cè)試井如下：

確定探頭安裝方式
超聲波流量計(jì)一般有兩種探頭安裝方式，即Z法和V法。
但是,當(dāng)D < 200mm而現(xiàn)場(chǎng)情況為下列條件之一者,也可采用Z法安裝：
1、當(dāng)被測(cè)量流體濁度高，用V法測(cè)量收不到信號(hào)或信號(hào)很弱時(shí)；
2、當(dāng)管道內(nèi)壁有襯里時(shí)；
3、當(dāng)管道使用年限太長(zhǎng)且內(nèi)壁結(jié)垢嚴(yán)重時(shí)；
對(duì)于管道條件較好者，即使D稍大于200mm，為了提高測(cè)量精度，也可采用V法安裝。

求得安裝距離，確定探頭位置
1、將管道參數(shù)輸入儀表，選擇探頭安裝方式，得出安裝距離；
2、在水平管道上，一般應(yīng)選擇管道的中部，避開頂部和底部（頂部可能含有氣泡、底部可能有沉淀）；
3、V法安裝：先確定一個(gè)點(diǎn)，按安裝距離在水平位置量出另一個(gè)點(diǎn)。
Z法安裝：先確定一個(gè)點(diǎn)，按安裝距離在水平位置量出另一個(gè)點(diǎn)，然后測(cè)出此點(diǎn)在管道另一側(cè)的對(duì)稱點(diǎn)。

管道表面處理
確定探頭位置之后，在兩安裝點(diǎn)±100mm范圍內(nèi)，使用角磨砂輪機(jī)、銼、砂紙等工具將管道打磨至光亮平滑無(wú)蝕坑。
要求：光澤均勻，無(wú)起伏不平，手感光滑圓潤(rùn)。需要特別注意，打磨點(diǎn)要求與原管道有同樣的弧度，切忌將安裝點(diǎn)打磨成平面，用酒精或汽油等將此范圍擦凈，以利于探頭粘接。

探頭與儀表接線

微調(diào)探頭位置
接完線后把探頭內(nèi)部用硅膠注滿，放置半小時(shí)，然后用硅膠和卡具把探頭固定到打磨好的管道上（注意探頭方向，引線端向外），然后觀察儀表的信號(hào)強(qiáng)度、良度與傳輸時(shí)間比，如發(fā)現(xiàn)不好，則細(xì)微調(diào)整探頭位置，直到儀表的信號(hào)達(dá)到規(guī)定的范圍之內(nèi)：
（信號(hào)強(qiáng)度：一般應(yīng)大于6.5，少數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況另定。）
（信號(hào)良度：低峰值一般為7～14，高峰值一般為25～80。）
（傳輸時(shí)間比：在100±4范圍之內(nèi)，此值必須穩(wěn)定。）

固定探頭
儀表信號(hào)調(diào)整好以后，用所配卡具將探頭固定好，注意不要使鋼絲繩傾斜，以免拉動(dòng)探頭，使探頭移位，再用硅膠將探頭與管道接觸的四周封住。此膠凝固大約需一天時(shí)間，在未干之前必須注意探頭防水。（信號(hào)線的外屏蔽線必須可靠接地）。

超聲波流量計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)：

插入式超聲波流量計(jì)

管段式超聲波流量計(jì)

外加式超聲波流量計(jì)

管徑范圍(mm)

DN80-4000

DN20-2000

DN20-4000

流速范圍（m/s）

0.01～12

準(zhǔn)確度（%）

單聲道

雙聲道

三聲道

單聲道

雙聲道

三聲道

1.5

1.0

1.0

0.5

1.0（校正0.5）

0.5

0.5

測(cè)量介質(zhì)

飲用水、河水、海水、地下水、冷卻水、高溫水、污水、潤(rùn)滑油、柴油、燃油、化工液體、其他均質(zhì)流體

管道材質(zhì)

金屬（如碳鋼、鑄鐵、不銹鋼、鋁等）非金屬材質(zhì)（如PVC,有機(jī)玻璃等）

管襯材質(zhì)

玻璃鋼、沙漿、橡膠等

信號(hào)輸出

1、4-20mA：阻抗小于800Ω，光電隔離，準(zhǔn)確度0.1%。
2、累計(jì)脈沖輸出：光電隔離，無(wú)源開路輸出，傳輸距離小于500m。
3、RS-485:光電隔離，波特率可選擇，傳輸距離大于1.6Km.
4、打印機(jī)：RS-232串口模式。打印機(jī)為選配件。
5、M-BUS.

鍵 盤

2×8漢字鍵盤

顯示器

2×10漢字顯示或英文顯示

測(cè)量功能

顯示瞬時(shí)流量、瞬時(shí)流速、正累計(jì)流量、負(fù)累計(jì)流量、凈累計(jì)流量、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間、瞬時(shí)供熱量、累計(jì)共熱量、斷電時(shí)間等。

數(shù)據(jù)存貯

可存貯前720小時(shí)，前365天，前36個(gè)月和前十年的測(cè)量數(shù)據(jù)，包括瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、斷電時(shí)間等。

環(huán)境溫度

轉(zhuǎn)換器：-10～45℃（特殊環(huán)境請(qǐng)說(shuō)明）
傳感器：-40～+60℃（常溫型）
-40～+160℃（高溫型）

傳感器材質(zhì)

不銹鋼和陶瓷

不銹鋼和普通碳鋼

常溫型為尼龍高溫型為合金鋁

傳感器承壓能力

管內(nèi)部分壓力小于4.5MPa

DN20～700mm小于2.5MPa
DN800～2000mm小于1.6MPa

與管道內(nèi)壓力無(wú)關(guān)建議不浸水工作

傳感器防護(hù)等級(jí)

IP68

轉(zhuǎn)換器防護(hù)等級(jí)

壁掛式轉(zhuǎn)換器：IP65 盤裝式轉(zhuǎn)換器：IP52 一體式轉(zhuǎn)換器：IP67

防爆等級(jí)

EXdⅡBT6

傳感器電纜長(zhǎng)度

< 500m

< 500m

< 300m

傳感器電纜型號(hào)

專用電纜SEYV-75-2（直徑7mm)，越短越好，減少干擾，也可以加長(zhǎng)到300m若長(zhǎng)要加粗電纜

工作電源

AC220V, DC12～36V 0.8A （可選）

轉(zhuǎn)換器外形尺寸

壁掛式：213×185×107mm 盤裝式：160×80×250mm 一體式：185×140×100mm

傳感器外形尺寸

220×ø20（桿部）×ø50（連接部）mm

見管段傳感器數(shù)據(jù)表

60×40×35mm

轉(zhuǎn)換器重量

壁掛式：1.2Kg　盤裝式：0.8Kg 一體式：1.4Kg

傳感器重量

0.7Kg/支

見管段傳感器數(shù)據(jù)表

0.2Kg/支

熱量測(cè)量功能

測(cè)量供熱量、熱損耗、入口溫度、出口溫度

安裝超聲波流量計(jì)可按照以下步驟操作：
一：觀察安裝現(xiàn)場(chǎng)管道是否滿足直管段前10D后5D以及離泵30D的距離。(D為管道內(nèi)直徑)
二：確認(rèn)管道內(nèi)流體介質(zhì)以及是否滿管。
三：確認(rèn)管道材質(zhì)以及壁厚(充分考慮到管道內(nèi)壁結(jié)垢厚度)
四：確認(rèn)管道使用年限，在使用10左右的管道，即使是碳鋼材質(zhì)，最好也采用插入式安裝。
五：前四步驟完成后可確認(rèn)使用何種傳感器安裝
六：開始向表體輸入?yún)?shù)以確定安裝距離。
七：非常重要：精確測(cè)量出安裝距離。
(1) 外夾式可選安裝傳感器大概距離，然后不斷調(diào)試活動(dòng)傳感器以達(dá)到信號(hào)和傳輸比最好的匹配
(2) 插入使用專用工具測(cè)量管道上安裝點(diǎn)距離，這個(gè)距離很重要，它直接影響表的實(shí)際測(cè)量精度，所以最好進(jìn)行多次測(cè)量以求較高精度。
八：安裝傳感器——調(diào)試信號(hào)——做防水——歸整好信號(hào)電纜——清理現(xiàn)場(chǎng)線頭等廢棄物 ——安裝結(jié)束——驗(yàn)收簽字

圖紙分解


超聲波流量計(jì)原理圖
包括：測(cè)量流動(dòng)通道6，被測(cè)量的流體通過(guò)其中流動(dòng)；超聲波換能器8和9，分別設(shè)置在沿測(cè)量流動(dòng)通道6彼此相對(duì)的上游端和下游端；上游孔眼11和下游孔眼12，用于使超聲波換能器8和9暴露于該測(cè)量流動(dòng)通道6；第一流體抑制器15，至少鄰近下游孔眼12，用于減少被測(cè)量的流體流入孔眼12；第二流體抑制器16，被設(shè)置在測(cè)量流動(dòng)通道6的上游端并相對(duì)于孔眼11和12，用于減少被測(cè)量的流體流入孔眼11和12；測(cè)量控制部件19，用于測(cè)量超聲波換能器8和9之間的超聲波的傳播時(shí)間；及計(jì)算部件20，用于根據(jù)該測(cè)量控制部件19的信號(hào)計(jì)算流量。為下游孔眼12設(shè)置的第一流體抑制器15包括具有至少一個(gè)超聲波傳輸孔22的孔眼密封部件21。因此，有可能穩(wěn)定超聲波換能器之間的流體，以便增強(qiáng)超聲波的接收水平，從而提高測(cè)量精度和對(duì)流量測(cè)量的上限值，并減少對(duì)于超聲波換能器的驅(qū)動(dòng)輸入。

超聲波流量計(jì)安裝調(diào)試可按照以下步驟操作：
一：觀察安裝現(xiàn)場(chǎng)管道是否滿足直管段前10D后5D以及離泵30D的距離。(D為管道內(nèi)直徑)
二：確認(rèn)管道內(nèi)流體介質(zhì)以及是否滿管。
三：確認(rèn)管道材質(zhì)以及壁厚(充分考慮到管道內(nèi)壁結(jié)垢厚度)
四：確認(rèn)管道使用年限，在使用10左右的管道，即使是碳鋼材質(zhì)，最好也采用插入式安裝。
五：前四步驟完成后可確認(rèn)使用何種傳感器安裝
六：開始向表體輸入?yún)?shù)以確定安裝距離。
七：非常重要：精確測(cè)量出安裝距離。
(1)外夾式超聲波流量計(jì)可選安裝傳感器大概距離，然后不斷調(diào)試活動(dòng)傳感器以達(dá)到信號(hào)和傳輸比最好的匹配
(2) 插入使用專用工具測(cè)量管道上安裝點(diǎn)距離，這個(gè)距離很重要，它直接影響表的實(shí)際測(cè)量精度，所以最好進(jìn)行多次測(cè)量以求較高精度。
八：安裝傳感器——調(diào)試信號(hào)——做防水——歸整好信號(hào)電纜——清理現(xiàn)場(chǎng)線頭等廢棄物——安裝結(jié)束——驗(yàn)收簽字