GE超聲波流量計課件

超聲波流量計一、超聲波流量計原理介紹二、GEDF/GS868超聲波流量計基本設置三、超聲波流量計維護目錄第一部分原理介紹超聲波流量計原理：時差法傳感器既發(fā)送信號又接收信號逆流方向傳輸時間Tup，超聲波被流體減速順流方向傳輸時間Tdn，超聲波被流體加速ttupdn>

tttupdn=-DtPc-Vsinup=qtPc+Vsindn=q流體流速VVtdntupLPqVVsinqVcosq超聲波流量計原理：時差法超聲波時差法流量計使用一對傳感器，每個傳感器通過流體發(fā)射和接收超聲波信號。當流體流動時，順流方向信號的傳播時間短于逆流方向，這個時間差正比于流體流速。超聲波流量計測量這個時間差，結合設置的管徑參數(shù)來計算流體的流速。超聲波流量計原理

DNUPV

LP原理上與以下參量無關聲速粘度密度溫度超聲波流量計

DNUPV

LP舉例6”pipeCrudeoilwithSoSof1350m/s(4430ft/s)Angle

=45°Flow=1m/s(3ft/s)舉例Tup->down =0.0001570358s(0.157milliseconds,10-3)Tdown->up =0.0001572339s(0.157milliseconds,10-3)Tup->down-Tdown->up =0.0000001981s(0.198microseconds,10-6)0.15%deviation =0.0000000003s(0.297nanosecond,10-9)時間測量對于精確計量是至關重要!提高時間測量的準確性

問題：傳播時間(ToF)=Tw(緩沖棒中的時間‘deadtime’)+Tf(流體中的時間)為提高時間測量的準確性，應該減去TwBWTTransducersBuffersTf(timeinfluid)Tw(‘deadtime’inbuffer)解決辦法：使用回波消除Tw(GE專利)回波是聲波在緩沖棒端面的反射結果Tf得以準確測量補償測量管的伸縮

問題：溫度變化會引起流量管收縮和膨脹引起截面積的變化(流量=流速*截面積)引起聲波路徑P的變化解決辦法：使用流體溫度進行補償(要求T參數(shù)輸入)識別流場問題：流體在管道中并不象一個香腸向前推進 由于管壁的摩擦，存在流場流場的形態(tài)與流速，粘度，管壁粗糙度等相關解決辦法：識別流場，最后修正在多種流體中標定，覆蓋所要求的雷諾數(shù)范圍傳感器安裝和測量管路要求

1、考慮到管路中流體可能存在的氣體或固體顆粒分布，傳感器應水平安裝。

2、選擇測量管路時應該盡量避免選用流體自上向下流動的豎直管線。

3、傳感器安裝位置應遠離彎頭，變徑，閥門，節(jié)流裝置，安裝點直管段的要求至少要滿足前10D后5D（D為管線直徑）。如直管段不夠，影響測量精度。在DF868工作時不可帶電插拔傳感器接頭DF868上電前應接好傳感器，以使內部的自動增益控制功能更好地發(fā)揮功效每次連接傳感器與DF868前應將傳感器內儲存靜電放除第二部分基本設置切換左右屏幕設置切換屏幕下方選擇菜單編程鍵確認鍵退出鍵左側屏幕菜單選擇右側屏幕菜單選擇報警音量調節(jié)屏幕背光調節(jié)屏幕對比度調節(jié)現(xiàn)場為雙排顯示，顯示參數(shù)可以選擇顯示質量流量按向右箭頭切換到最后一項選擇診斷參數(shù)顯示流速顯示體積流量一般現(xiàn)場超聲波流量計屏幕顯示均為質量流量和聲速故障診斷時需要查看信號強度、流速、Tup、Tdn等信息要進行程序組態(tài)，先按PROE鍵進入程序菜單，如下圖所示進行組態(tài)設置前，先進入GLOBL-SYSTM將系統(tǒng)單位改為公制單通道雙通道在GLOBL-I/O-OPIN中設置輸出通道和量程在GLOBL-I/O-ERROR中設置故障輸出功能注：輸入參數(shù)后需要先按ENT將數(shù)據輸入后再按EXIT退出保存系統(tǒng)單位設置好后，返回上級菜單進入I/O菜單進行相關設定通道設置（CH1orCH2）在CH1中共有5個選項：按“→”翻頁GLOBL-SYSTM將系統(tǒng)單位改為公制后才可修改公制單位（更改單位不影響輸出）質量流量需要在CH1下把密度修改為介質實際密度（在CH1菜單下SETUP下ADVAN下MASS里修改；CH2同CH1）PIPEPARAMETERS設置管道參數(shù)（CH1orCH2）1.TRANSDUCERNUMBER設置傳感器型號（如選擇特殊探頭，還需輸入探頭形式：干式或濕式，以及聲波頻率）2.PIPEMATERIAL選擇管道材質，steel鋼3.PIPEOD管道外徑mm；4.LININGNo----管壁內襯情況；5.TRACKINGWINDOWS?No----信號跟蹤窗口開啟情況，信號跟蹤窗口適用于管線內傳輸多種不同介質，也可手動輸入介質聲速。6.FLUIDTYPE傳輸介質

選OTHER需輸入聲速7.WATERTEMPERATURE介質溫度8.KVINPUTSELECTION雷諾數(shù)修正值輸入方式；9.KINEMATICVISCOSITY運動粘度值，對于水是自動輸入運動粘度的；10.CALIBRATIONFACTOR1.0----儀表系數(shù)11.NUMBEROFTRAVERSES1----安裝聲程數(shù)CHANNEL1SETUPPARAMETERS：聲道1參數(shù)設置

SIGNALLOWLIMIT 40.0----信號低限

COR.PEAKLIMIT 100----信號互相關峰值設定，不要改動

SOUNDSPEED+-LIMIT 40percent----信號聲速閾值設定

VELOCITYLOWLIMIT -12.1920m/s----流速低限

VELOCITYHIGHLIMIT 12.1920m/s----流速高限

ACCELERATIONLIMIT 4.5720m/s----加速度高限

AMP.DISCRIMLOW 14----信號放大低限，不要改動

AMP.DISCRIMHIGH 34----信號放大高限，不要改動

DELTATOFFSET 0.00nsec----時間差偏置

%ofPeak -40percent----信號檢測峰值，不要改動

TRANSMITTERVOLTAGE HighVoltage----激發(fā)電壓，不要改動

XMITSAMPLESIZE 8----發(fā)射信號組成，不要改動

FORCEHIGHGAIN? No----強制高放大倍數(shù)，不要改動

#ofERRORSALLOWED 8----出錯報警數(shù)設置，不要改動

MinimumPeak%limit -100----峰值低限，不要改動

MaximumPeak%limit 100----峰值高限，不要改動

RESPONSETIME STATISTICS----響應時間設置

ActivateMultiKFact No----多重K系數(shù)修正

MassfromStaticDens No----質量流量設置

XmitCodeLength Automatic----信號編碼長度，不要改動

GLOBALSYSTEMPARAMETERS：整體參數(shù)設置

METERMESSAGE THISISANXMT----整體設定信息

SYSTEMUNITS metric----系統(tǒng)單位體系

VOLUMETRICUNITS cubicm/hr----體積流量單位

VOLDECIMALDIGITS 1----體積流量小數(shù)點

TOTALIZERUNITS cubicm----累加值單位

TOTALDECIMALDIGITS 0----累加值小數(shù)點位數(shù)

MASSFLOW Kilograms----質量流量單位

MASSFLOWTIME sec----質量流量時間單位

MDOTDECIMALDIGITS 0----質量流量小數(shù)點位數(shù)

MASSTOTALS Kilograms----質量累加值單位

MASSDECIMALDIGITS 0----質量累加值小數(shù)點位數(shù)

第三部分超聲波流量計維護故障診斷和排除誤差信息故障原因排除方法E0無故障不需，測量有效E1低信號-超聲信號強度弱電纜有損，管徑/傳感器問題檢查傳感器電纜和管徑及傳感器，檢查編程和間距E2聲速故障測量條件差，編程錯，傳感器間距不合適，以編程設置聲速無法正常測量檢查聲速，管徑及傳感器，檢查編程和間距E3速度范圍-速度已超出編程限額編程錯，測量條件差傳感器間距不合適，流速范圍限額設置不當確保流速在

12米/秒內，檢查編程和間距，檢查管徑及傳感器E4信號質量太高-電子部分原因太低-管徑/電子部分原因檢查電子部分干擾源及管徑E5信號幅度錯誤被測流體中含有過多的顆粒和氣泡，流體