超聲波流量計(jì)在火電廠中的應(yīng)用

超聲波流量計(jì)在火電廠中的應(yīng)用

0超聲波流量計(jì)使用注意事項(xiàng)由于電氣工程的特點(diǎn)是循環(huán)緩慢，管道直徑大，因此很難測(cè)量水流，并且通用儀器很難正確測(cè)量。超聲波流量計(jì)以其獨(dú)有的特點(diǎn)很好地解決了這一方面的難題,在流量測(cè)量方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。盡管超聲波流量計(jì)有著許多無(wú)法取代的優(yōu)勢(shì),但是在使用中也有許多事項(xiàng)需要我們?nèi)プ⒁?。只有?duì)注意事項(xiàng)進(jìn)行足夠的重視,才能充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。本文對(duì)超聲波流量計(jì)在火電廠中的應(yīng)用進(jìn)行了較為詳細(xì)的闡述和分析,對(duì)注意事項(xiàng)進(jìn)行了初步探討。1超聲波流量計(jì)的工作原理超聲波流量計(jì)是通過(guò)檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束的作用進(jìn)而測(cè)量流量的儀器,屬于非接觸測(cè)量?jī)x器,并不與被測(cè)流體進(jìn)行直接接觸,所以也不會(huì)對(duì)流體流動(dòng)產(chǎn)生干擾和破壞。具有測(cè)量精度高、安裝方便、不與流體直接接觸、不影響管路設(shè)備的正常運(yùn)行等諸多優(yōu)點(diǎn),所以在火電廠的流體測(cè)量中得到了非常廣泛的應(yīng)用。根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測(cè)的原理可以將超聲波流量計(jì)分為以下幾種類(lèi)型:傳播速度差法(直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、噪聲法等等。其中以時(shí)間差法超聲波流量計(jì)最常見(jiàn)。本文也針對(duì)這種最常見(jiàn)的方法來(lái)進(jìn)行敘述。時(shí)間差法超聲波流量計(jì)通過(guò)直接測(cè)量超聲波脈沖順流和逆流傳播的時(shí)間差來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量流體流量的測(cè)量。其工作原理示意圖如下:流速方程:其中:v-線(xiàn)平均流速;L-超聲波在流體中的傳播路徑長(zhǎng)度(聲道長(zhǎng)度);t1-超聲波從換能器1到換能器2的順流傳播時(shí)間;Δt-超聲波在流體中順、逆流傳播的時(shí)間差;θ-超聲波傳播方向與流體流動(dòng)方向之間的夾角;qV-體積流量;K-平均流速修正系數(shù),K=v/u;u-面平均流速;v-線(xiàn)平均流速;D-管道內(nèi)徑。超聲波流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn):超聲波流量計(jì)屬于非接觸式儀表,測(cè)量時(shí)并不需要將儀器放入流體內(nèi)部,可以直接從流體管道外部進(jìn)行測(cè)量,對(duì)管道自身結(jié)構(gòu)不用進(jìn)行再次處理,對(duì)于流體也不會(huì)造成影響,而流體自身的因素也不會(huì)影響到測(cè)量?jī)x器及測(cè)量結(jié)果,儀器自身沒(méi)有壓力損失,可以使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確;一般的測(cè)量工具隨著流體管道直徑的增大,不論是制作工藝方面還是制造成本方面都會(huì)相應(yīng)地提高,而超聲波流量計(jì)的造價(jià)與測(cè)量能力與管道直徑的大小沒(méi)有直接的關(guān)系,這樣既節(jié)約設(shè)計(jì)成本,又節(jié)約能耗,一舉兩得;由于其特殊的優(yōu)點(diǎn),所能夠測(cè)量的對(duì)象更加廣泛。由于超聲波流量計(jì)測(cè)量時(shí)不用與被測(cè)對(duì)象進(jìn)行直接接觸,所以可以對(duì)那些諸如高腐蝕性、易揮發(fā)性、易燃易爆等具有惡劣性質(zhì)的對(duì)象進(jìn)行流量測(cè)量,而且對(duì)設(shè)備本身也不會(huì)產(chǎn)生損害。正是由于其不受被測(cè)對(duì)象限制這一特點(diǎn),才給測(cè)量工作帶來(lái)了極大的便利。此外,對(duì)于管道的材質(zhì)要求也比較低。2應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中注重要求的事項(xiàng)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中需要注意的事項(xiàng)有很多,概括為一下幾個(gè)方面。2.1測(cè)量結(jié)果的測(cè)量根據(jù)超聲波流量計(jì)的測(cè)量原理公式可以知道,流體管道的直徑和管壁厚度的測(cè)量結(jié)果與流速的計(jì)算相關(guān),所以在計(jì)算過(guò)程中,首先要保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,要使用恰當(dāng)?shù)墓ぞ?在測(cè)量過(guò)程中要注意進(jìn)行多次測(cè)量,然后取數(shù)據(jù)的平均值,以減小誤差,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。2.2懸浮劑位置調(diào)整超聲波流量計(jì)應(yīng)該安裝在管道的直管段,并且要遠(yuǎn)離流動(dòng)紊亂的位置,以減少振動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的誤差。將設(shè)備盡量安裝在懸空的水平管道上,這樣不僅方便安裝施工,同時(shí)對(duì)于位置調(diào)整也是十分方便的。設(shè)備安裝的方法正確與否也直接會(huì)影響到設(shè)備的測(cè)量結(jié)果。2.3氣體、設(shè)備的安裝超聲波流量計(jì)探頭是其最重要的部位,也是影響測(cè)量結(jié)果最重要的因素。一般情況下探頭有兩種安裝方式:直射式測(cè)量的Z式安裝和反射式測(cè)量的V式安裝。前者是最常用的方式,但是二者適用范圍有一定的區(qū)別。如果流體流動(dòng)情況較復(fù)雜,比如會(huì)產(chǎn)生旋渦斜流等情況時(shí)則采用V式安裝;一般正常情況下兩者都可以采用。為了減小流體中氣體對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,一般講探頭安裝在管道的兩側(cè)而不是頂部。當(dāng)探頭安裝出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)會(huì)導(dǎo)致設(shè)備不能正常運(yùn)行,主要有信號(hào)不穩(wěn)定和不能進(jìn)入測(cè)量程序兩種狀況。信號(hào)不穩(wěn)定主要由流體本身原因或者探頭安裝錯(cuò)誤兩方面的原因引起,需要對(duì)二者進(jìn)行分析。如果是流體原因,則需要改變探頭的安裝位置,對(duì)于后者則可以將安裝方式進(jìn)行對(duì)換,以增加信號(hào)穩(wěn)定性,或者調(diào)整兩個(gè)探頭之間的距離。保持信號(hào)強(qiáng)度在一定的最佳范圍內(nèi),需要通過(guò)調(diào)整兩個(gè)探頭間的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果設(shè)備不能進(jìn)入測(cè)量程序,自檢失敗,說(shuō)明探頭安裝有問(wèn)題,也有可能設(shè)備受到環(huán)境影響干擾過(guò)于嚴(yán)重,影響到了設(shè)備的性能。對(duì)于安裝問(wèn)題,需要對(duì)安裝方式進(jìn)行重新檢查和安裝,要保證探頭的安裝位置,檢查探頭的間隔距離是否合理,探頭安裝平面是否與流體運(yùn)動(dòng)方向平行等等。除此之外,管道內(nèi)壁和外壁的清潔程度對(duì)于測(cè)量的結(jié)果也有影響,內(nèi)壁污垢太多會(huì)影響到流體流速,外壁污垢太多則會(huì)對(duì)探頭安裝的穩(wěn)定性產(chǎn)生威脅。如果是因?yàn)橥饨绛h(huán)境因素對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響,則需要重新選擇安裝地點(diǎn)進(jìn)行安裝。3超聲波流量計(jì)的應(yīng)用前景通過(guò)對(duì)超聲波流量計(jì)的工作原理進(jìn)行了解,對(duì)于安裝運(yùn)行過(guò)程所出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行闡述和分析,并提出改善措施