《超声波流量计》课件2.ppt

*************************************温度限制换能器类型温度范围主要应用领域标准型-20°C至+80°C一般工业和民用水系统中温型-30°C至+130°C化工工艺和热水系统高温型-40°C至+200°C蒸汽系统和高温工艺特殊型-200°C至+350°C极端工况和特殊工艺温度是影响超声波流量计性能的关键因素之一。高温会导致换能器材料性能下降、密封件老化和电子元件失效；低温则会影响压电材料的响应性和电子系统的启动性能。针对不同温度范围，需要选择相应的换能器材料和结构设计。对于外夹式超声波流量计，管道表面温度是主要考虑因素；对于插入式和管段式流量计，则需考虑流体温度对接触部件的影响。在温度波动较大的应用中，建议采用带有温度补偿功能的流量计，以保证测量精度。气泡和杂质影响气泡影响机制液体中的气泡对超声波传播有显著影响，主要表现为：散射效应：气泡散射超声波，减弱信号强度反射效应：大气泡造成超声波反射，扰乱声路吸收效应：气泡吸收超声能量，转化为热能声速变化：气液混合物的声速与纯液体不同杂质影响及解决方案固体颗粒和悬浮物的影响：低浓度（1%）：时差法仍可正常工作中浓度（1-10%）：多声道设计可提高可靠性高浓度（10%）：建议使用多普勒法解决方案：多频率测量技术减轻气泡影响先进信号处理算法识别和过滤干扰合理选择安装位置，避开易产生气泡区域在实际应用中，应根据流体的气泡和杂质情况选择合适的超声波流量计类型和安装位置。对于含气体或悬浮物的液体，建议在气泡分离完全的管段安装时差法流量计，或考虑使用专为这类流体设计的多普勒流量计。直管段要求上游直管段(管径D)下游直管段(管径D)直管段要求是超声波流量计安装中的关键考虑因素。不足的直管段会导致流场不均匀，引入测量误差。上游直管段的主要作用是消除弯头、阀门等部件引起的旋涡和不规则流动；下游直管段则防止下游干扰源对测量的影响。在实际工程中，如果无法满足标准直管段要求，可以采取以下措施：使用带有流场调节器的管段式超声波流量计；选择多声道或多束流量计以减少流场不均匀的影响；利用CFD模拟验证特定安装条件下的流场状况；进行现场校准以补偿安装引起的系统误差。安装精度要求换能器安装精度对于外夹式超声波流量计，换能器的安装位置和间距直接影响测量精度。通常要求安装位置精度±2mm，间距精度±1mm，夹角精度±1°。安装前必须精确测量管径和壁厚，并根据流体特性选择合适的声道配置。对中和平行度对于管段式和插入式超声波流量计，换能器的对中和平行度至关重要。对中偏差不应超过管径的1%，平行度误差不应超过2°。不良的对中会导致接收信号强度下降，甚至完全失去信号。接地和屏蔽为避免电气干扰，超声波流量计的安装需要良好的接地系统。换能器电缆应使用高质量屏蔽线，并避免与高压电缆平行布置。在强电磁干扰环境中，可能需要额外的屏蔽措施。超声波流量计的安装精度对测量结果有显著影响。外夹式流量计尤其依赖于精确的安装，因为声波必须穿过管壁，路径更为复杂。现代流量计通常配备安装工具和指导软件，帮助技术人员实现精确定位。对于重要的计量应用，建议由经过培训的专业人员进行安装，并在安装后进行现场验证测试。第七部分：超声波流量计的应用领域水处理行业自来水计量、污水监测、管网漏损分析石油天然气原油计量、天然气运输、燃料分配工业过程化工生产、食品加工、制药工艺3建筑设施暖通空调、热量计量、节能管理超声波流量计凭借其多样化的设计和优异的性能，已经渗透到几乎所有需要流量测量的工业领域。无论是高精度的贸易结算计量，还是日常的工艺控制监测，超声波流量计都能提供可靠的解决方案。随着技术的不断进步，超声波流量计的应用范围还在不断扩大，特别是在极端工况和特殊流体的测量方面。水处理行业供水系统应用超声波流量计在供水系统中的主要应用包括：水厂出厂水计量，用于生产管理和水量平衡主干管网流量监测，支持管网分区计量和优化大用户计量和贸易结算，要求高精度和稳定性管网漏损监测，利用夜间最小流量分析多声道大口径超声波流量计在水厂和主干管网中广泛使用，精度可达±0.5%，为水资源管理提供准确数据。污水处理应用在污水处理领域，超声波流量计主要用于：进水流量测量，含有大量固体颗粒，多采用多普勒法处理单元间流量分配，优化工艺运行出水流量监测，计算处理效率和排放量污泥流量测量，控制回流比和排泥量外夹式超声波流量计特别适合改造项目，无需切断管道即可安装，减少工程难度和停产时间。超声波流量计已成为水处理行业的重要测量工具，其非接触式测量特性避免了水质