關(guān)于超聲波流量計(jì)在油田污水計(jì)量中的應(yīng)用,下面給大家淺析一下,供大家參考希望對(duì)大家的工作和學(xué)習(xí)有所幫助。
一、超聲波流量計(jì)的工作原理和特點(diǎn)
1.1工作原理超聲波可以根據(jù)測(cè)量原理進(jìn)行分類(lèi):傳播時(shí)間法,多普勒效應(yīng)法等。目前,傳播時(shí)間法得到了廣泛的應(yīng)用。
1.2特征
(1)超聲波流量計(jì)的流量測(cè)量精度幾乎不受測(cè)量流量體的溫度,壓力,密度,電導(dǎo)率等參數(shù)的影響。它可以制成非接觸式便攜式測(cè)量?jī)x器。
(2)超聲波流量計(jì)可適應(yīng)多種管徑測(cè)量和多種流量范圍測(cè)量,與流量計(jì)的其他原理相比,超聲波流量計(jì)的一般量程比高達(dá)300:1,無(wú)壓力損失,全線性測(cè)量范圍低維護(hù)特性。
(3)超聲波流量計(jì)由內(nèi)置電池供電,適用于沒(méi)有外部電源的場(chǎng)合。
(4)超聲波流量計(jì)對(duì)管道材料的要求不高,可以用金屬,塑料,玻璃等材料制成。
二、超聲波流量計(jì)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)精確的測(cè)量方法
2.1選擇探頭位置。流量計(jì)上游的直管段的長(zhǎng)度應(yīng)大于10D,下游的直管段的長(zhǎng)度應(yīng)不小于5D。如果安裝點(diǎn)的上游有彎頭,則直管段的長(zhǎng)度應(yīng)為30D。安裝探針應(yīng)盡可能水平安裝,同時(shí)兩個(gè)探針應(yīng)在同一軸線上,并且應(yīng)選擇制造商以匹配特殊的偶聯(lián)劑。
2.2流量計(jì)的前部安裝了一根約1m不銹鋼的直管段。由于水質(zhì)差,普通碳鋼管的內(nèi)壁容易結(jié)垢,影響了聲信號(hào)的準(zhǔn)確接收。因此,根據(jù)油田污水計(jì)量的特點(diǎn),可以在探頭安裝點(diǎn)增加一個(gè)1米長(zhǎng)的不銹鋼管段。這樣不僅可以保證壁厚的測(cè)量精度,而且可以*大程度地保證信號(hào)接收強(qiáng)度,從而可以準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量。
2.3合理選擇超聲波流量計(jì)。目前,超聲波流量計(jì)有很多種,如果選擇不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致測(cè)量精度不高,甚至無(wú)法測(cè)量流量等結(jié)果。
(1)時(shí)差超聲流量計(jì)是目前使用廣泛的超聲流量計(jì)。它主要用于測(cè)量清潔液體的流量,并廣泛用于自來(lái)水和工業(yè)用水領(lǐng)域。此外,它還可以測(cè)量低雜質(zhì)含量的均質(zhì)流體(例如污水和其他介質(zhì))的流量,精度*高可達(dá)±1.5%。實(shí)際應(yīng)用表明,使用時(shí)差式超聲波流量計(jì)可以獲得滿意的結(jié)果。
(2)多普勒超聲波流量計(jì)只能用于測(cè)量含有適量顆?;驓馀莸牧黧w。需要說(shuō)明的是,由于需要測(cè)量較苛刻的介質(zhì)而不是清水,并且雜質(zhì)含量相對(duì)穩(wěn)定,因此可以正常測(cè)量。否則,在實(shí)際使用中會(huì)有很大的測(cè)量誤差。
三、超聲波流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題
3.1準(zhǔn)確測(cè)量參數(shù)。根據(jù)超聲波測(cè)量的原理,可以看出管道的外徑和壁厚的測(cè)量值與流量有關(guān),因此測(cè)量應(yīng)確保外徑和壁厚準(zhǔn)確。應(yīng)選擇游標(biāo)卡尺以測(cè)量外徑,并選擇幾個(gè)測(cè)量點(diǎn)以測(cè)量壁厚,然后應(yīng)輸入測(cè)量點(diǎn)的平均值作為壁厚參數(shù)。
3.2探測(cè)正確的安裝。
(1)探頭的安裝位置應(yīng)滿足直管段的要求,*一個(gè)為10D,第二個(gè)為5D。
(2)確定正確的探頭安裝方式。對(duì)于使用*廣泛的超聲波流量計(jì),有兩種探頭安裝方法,即Z方法和V方法。Z方法通常用于大口徑管道測(cè)量。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)損失小,缺點(diǎn)是聲程短不適合小口徑管道測(cè)量。V方法通常適用于小直徑管道的測(cè)量。此方法的優(yōu)點(diǎn)是聲音路徑更長(zhǎng),并且可以獲得更好的時(shí)間分辨率。在水平管道中,傳感器*好安裝在管道橫截面“9點(diǎn)或3點(diǎn)”位置,以避免其他安裝方法對(duì)氣泡收集頂部的影響,顆粒沉入到測(cè)量流的底部。
(3)探頭安裝時(shí)管道表面應(yīng)光滑,并應(yīng)加入適量的超聲波*用偶聯(lián)劑,以確保探頭與管壁之間無(wú)間隙。耦合器太少或耦合器太稀疏將導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
(4)探頭應(yīng)牢固綁緊,使其與管道的外壁緊密接觸,并確保其不會(huì)移動(dòng),否則會(huì)導(dǎo)致聲波衰減并導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
3.3定期拆卸計(jì)量秤是因?yàn)槲鬯?jì)量段長(zhǎng)時(shí)間在管壁上形成的污垢容易影響超聲波測(cè)量的精度,因此對(duì)于用戶(hù)安裝不銹鋼計(jì)量段,要定期清除不銹鋼進(jìn)行截面測(cè)量清洗,以便使用超聲波流量計(jì)對(duì)管道流量進(jìn)行精確測(cè)量,*大程度地減少結(jié)垢對(duì)管道內(nèi)壁的影響。
四、結(jié)論
4.1超聲波流量計(jì)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)污水流量計(jì)的在線測(cè)量,而不會(huì)影響用戶(hù)的正常生產(chǎn)。
4.2便攜式超聲波流量計(jì)由于體積小,攜帶方便,安裝方便等特點(diǎn),與以前的離線驗(yàn)證相比節(jié)省了對(duì)污水流量計(jì)的測(cè)試,運(yùn)輸?shù)牟鹦?,設(shè)計(jì)中安裝了一些大口徑的污水流量計(jì)由于沒(méi)有考慮驗(yàn)證后的問(wèn)題,因此不可能進(jìn)行離線驗(yàn)證,使用超聲波流量計(jì)進(jìn)行在線檢測(cè)可以為用戶(hù)節(jié)省大量成本。
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