討論BURKERT流量計(jì)時(shí)差法和多普勒法
常用的超聲波流量計(jì)有2種原理:時(shí)差法和多普勒法。
1.1 時(shí)差法原理
超聲波信號(hào)在流體中,順流時(shí)信號(hào)傳播速度快,傳播時(shí)間短;逆流時(shí)信號(hào)傳播速度慢,傳播時(shí)間長(zhǎng),利用超聲波信號(hào)在流體中順逆流方向聲波信號(hào)傳播時(shí)間存 在差值,即時(shí)差,可以計(jì)算出流體流量。時(shí)差法較適于測(cè)量純凈液體,有較多氣泡的液體或懸浮物會(huì)阻礙聲脈沖正常傳播,導(dǎo)致不能正常測(cè)量。
1.2 多普勒法原理
超聲波信號(hào)在傳播路徑上遇到微小浮游物(懸浮物質(zhì)或微小氣泡)而被散射,超聲接收器能夠接收散射后的超聲波信號(hào)。發(fā)射信 號(hào)頻率受多普勒效應(yīng)的影響后變?yōu)椴煌慕邮招盘?hào)頻率,2個(gè)頻率之差與流體流速有確定的數(shù)量關(guān)系,由此可以計(jì)算出流體流量。多普勒法流量計(jì)不能測(cè)量清潔的流 體,僅能測(cè)量約50mg/L以上濁度的流體。同時(shí)多普勒法測(cè)量精度低于時(shí)差法,一般為2.0級(jí),即2%滿量程誤差(2%F.S.)。
為了正確計(jì)量蒸汽的質(zhì)量流量,必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化,通過(guò)流量積算儀對(duì)蒸汽密度進(jìn)行補(bǔ)償。測(cè)量蒸汽溫度的鉑電阻一定要規(guī)范安裝:測(cè)溫鉑熱電阻插入管道中心位置、鉑熱電阻安裝在流量計(jì)下游的5倍管徑處、安裝鉑熱電阻的管道位置采取保溫措施等,確保測(cè)得的溫度數(shù)值準(zhǔn)確。在蒸汽壓力的測(cè)量中一定要注意,如果采用引壓管引壓,必須進(jìn)行零點(diǎn)遷移(因?yàn)橐龎汗軆?nèi)冷凝水的重力作用會(huì)使壓力變送器測(cè)量到的壓力與實(shí)際壓力之間出現(xiàn)一定的差值,引起密度補(bǔ)償?shù)恼`差),也可在流量積算儀內(nèi)進(jìn)行修正。壓力變送器安裝在蒸汽流量計(jì)下游的4倍管徑處,壓力變送器前的閥門、密封墊應(yīng)完好暢通,以保證蒸汽壓力的準(zhǔn)確測(cè)量。如果采用設(shè)定壓力、溫度進(jìn)行補(bǔ)償,所設(shè)定的數(shù)值應(yīng)力求接近實(shí)際,否則誤差很大,一般不建議采用。
在流量積算儀中要正確設(shè)定蒸汽流量計(jì)的運(yùn)行狀態(tài),這對(duì)蒸汽費(fèi)用的正確計(jì)算至關(guān)重要。對(duì)于蒸汽狀態(tài)不好明確判斷的使用場(chǎng)合,建議采用智能型流量積算儀,配合鉑電阻、壓力變送器進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償,這樣所計(jì)量的蒸汽質(zhì)量流量最準(zhǔn)確。
2 超聲波流量計(jì)使用注意事項(xiàng)
近幾年,隨著超聲波流量計(jì)在污水流量計(jì)在線校準(zhǔn)中的應(yīng)用越來(lái)越普遍,流量計(jì)準(zhǔn)確性不高的問(wèn)題也逐漸暴露出來(lái),原因主要是操作不規(guī)范和流量計(jì)自身問(wèn)題。
2.1 操作不規(guī)范
管道方面,技術(shù)人員討論BURKERT流量計(jì)時(shí)差法和多普勒法經(jīng)常不按照標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程進(jìn)行操作,例如未準(zhǔn)確測(cè)量管道外徑、周長(zhǎng)、壁厚、接觸溫度等,這些參數(shù)都會(huì)對(duì)超聲流量計(jì)的原始數(shù)據(jù)修正產(chǎn)生重要影響。
安裝方式方面,技術(shù)人員經(jīng)常不按照管道大小和信號(hào)強(qiáng)度選擇安裝方式,往往選擇流量計(jì)的默認(rèn)雙聲程模式。正確的安裝方式為:在大管道和復(fù)雜環(huán)境中應(yīng)采用單聲程;在小管道和信號(hào)特強(qiáng)的情況下選擇多聲程。