超声波流量计点检维护

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科隆自1970年代成功开发出第一款超声波流量计起就一直在钻研超声波测量技术，并不停地改进产品系列，努力完善产品家族。经过多年的发展，为了满足不同行业客户的不同需求，科隆目前已推出了覆盖不同行业各种应用的多种型号的超声波流量计。
公司介绍：
科隆公司的总部在德国，在科隆公司的总部在德国，在全球12个国家拥有17家生产工厂，主要生产流量计、物位计，以及温度、压力、分析仪表。科隆测量仪器（上海）有限公司是一家独资销售公司，负责科隆公司的所有产品在大中华区的销售，并提供售前、售后技术支持，以及产品应用和维护。
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雷达液位计采用发射—反射—接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波，雷达波以光速运行。这些波经被测对象表面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比.
雷达液位计记录脉冲波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可算出液面到雷达天线的距离，从而知道液面的液位。在实际运用中，雷达液位计有两种方式即调频连续波式和脉冲波式。采用调频连续波技术的液位计，功耗大，须采用四线制，电子电路复杂。而采用雷达脉冲波技术的液位计，功耗低，可用二线制的24VDC供电，容易实现本质安全，精度高，适用范围更广。
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采用USB接口
传输距离：最远3m功能阻尼时间常数(0～100秒)
可进行瞬时值显示(10位)以及各种流量单位设定
可进行累计值显示(10位)以及各种流量单位设定
消耗热量运算
自诊断(对电池电量降低、来自传感器的接收信号波进行诊断)
闪存(管道、流体、传感器等的测量参数)
登录测点数32个
零点调整(根据置零/清零)
正、反向流量测量
低流量截断(0～5m/s)选项带打印机：画面屏幕复制、定期打印、记录数据打印管
道厚度仪(研制中)：测量范围0.8～80.0mm(超声波方式)
多普勒法流速分布显示：瞬时值、平均值的流速分布显示
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其次，时差法超声波流量计测量含有气泡、颗粒等杂质的液体精度不高，而多普勒法也只能用于测量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体；
再次，高温下被测流体传声速度的原始数据也不全。目前我国自主生产的超声波流量计只能用于测量200℃以下的流体。
另外，超声波流量计发展受集成电路技术影响，超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂。这是因为，一般工业计量中液体的流速常常是每秒几米，而声波在液体中的传播速度约为1500m／s左右，被测流体流速（流量）变化带给声速的变化量最大也是10－3数量级，若要求测量流速的准确度为1％，则对声速的测量准确度需为10-5～10-6数量级，因此必须有完善的测量线路才能实现，这也正是超声波流量计只有在集成电路技术迅速发展的前题下才能得到实际应用的原因。
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超声波流量计原理与应用流量仪表系列培训1.基本原理封闭管道用超声波流量计按测量原理分类有：①传播时间法；②多普勒效应法；③波束偏移法；④相关法；⑤噪声法。本章将讨论用得最多的传播时间法和多普勒效应法的仪表。1.1传播时间法声波在流体中传播，顺流方向声波传播速度会增大，逆流方向则减小，同一传播距离就有不同的传播时间。利用传播速度之差与被测流体流速之关系求取流速，称之传播时间法。按测量具体参数不同，分为时差法、相位差法和频差法。现以时差法阐明工作原理。1.基本原理1.基本原理1.1.1流速方程式如图8-1所示，超声波逆流从换能器1送到换能器2的传播速度c被流体流速Vm所减慢，为：?(1)反之，超声波顺流从换能器2传送到换能器1的传播速度则被流体流速加快，为：?(2)?式（1）减式（2），并变换之，得1.基本原理?(3)1.基本原理1.基本原理1.1.2流量方程式1.基本原理1.基本原理1.基本原理2主要技术性能2主要技术性能3超声波流量计的分类和结构3超声波流量计的分类和结构3超声波流量计的分类和结构3超声波流量计的分类和结构4完好条件5选型5选型5选型5选型5选型5选型5选型5选型5选型5选型5选型5选型6安装6安装6安装6安装6安装7故障处理6.2选择安装位置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，地下管道需做测试井，测试井如下：6.3确定探头安装方式超声波流量计一般有两种探头安装方式，即Z法和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；对于管道条件较好者，即使D稍大于200mm，为了提高测量精度，也可采用V法安装。6.4求得安装距离，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；2、在水平管道上，一般应选择管道的中部，避开顶部和底部（顶部可能含有气泡、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。**?式中：L——超声波在换能器之间传播路径的长度，mX——传播路径的轴向分量，m;t12、t21——从换能器1到换能器2和从换能器2到换能器1的传播时间，s;??c——超声波在静止流体中的传播速度，m/s;Vm——流体通过换能器1、2之间声道上平均流速，m/s。时（间）差法与频（率）差法和相差法间原理方程式的基本关系为(4)(5)式中△f——频率差；△φ——相位差；f21,f12——超声波在流体中的顺流和逆流的传播频率；f——超声波的频率。从中可以看出，相位差法本质上和时差法是相同的，而频率与时间有时互为倒数关系，三种方法没有本质上的差别。目前相位差法已不采用，频差法的仪表也不多。传播时间法所测量和计算的流速是声道上的线平均流速，而计算流量所需是流通横截面的面平均流速，二者的数值是不同的，其差异取决于流速分布状况。因此，必须用一定的方法对流速分布进行补偿。此外，对于夹装式换能器仪表，还必须对折射角受温度变化进行补偿，才能精确的测得流量。体积流量qv为(6)式中K——流速分布修正系数，即声道上线平均流速Vm和面平均流速vm和平面平均流速v之比，K=vm/v；DN－管道内径。1.2多普勒（效应）法多普勒（效应）法超声波流量计是利用在静止（固定）点检测从移动源发射声波多产生多普勒频移现象。1.2.1流速方程式如图8-2所示，超声换能器A向流体发出频率为fA的连续超声波，经照射域内
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