超声波流量计汇总.
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超声波流量计
超声波流量计测量原理
气体超声波流量计是利用超声脉冲在气流中传播 的速度与气流的速度有对应的关系，即顺流时的 超声脉冲传播速度比逆流时传播的速度要快，这 两种超声脉冲传播的时间差越大，则流量也越大 的原理。 在实际工作过程中，处在上下游的换能器将同时 发射超声波脉冲，显然一个是逆流传播，一个是 顺流传播。气流的作用将使两束脉冲以不同的传 播时间到达接收换能器。由于两束脉冲传播的实 际路程相同，传输时间的不同直接反映了气体流 速的大小。
超声波流量计的投运 1.流量计投用以前应该按国家标准或规程进行 检定或实流校准。 2.检查各种信号线，电源线连接完好。 3.先打开进口旁通阀，给管道缓慢充气，然后 缓慢打开进口截止阀（至少持续一分钟）， 避免流量计过高压差或过高流速，给管道缓 慢加压，达到流量计的运行压力。注意:压 力剧烈震荡或不当的高速加压会损坏流量计 4.检查所有的法兰连接处和引压接头及温度 传感器的插入接头处是否有气体泄漏。
注意事项： 1、 应定期检查信号处理单元、升到有无故障、
超声流量计日常维护需要检查的参数 和方法
需要检查的运行参数 气体工作温度 气体工作压力 天然气组成 超声流量计系数 各声道运行状态 零流速读数 检 查 方 法 按相关要求检查温度测量系统工作是否正常。 按相关要求检查压力测量系统工作是否正常。 备注 必查 必查 必查 必查 必查 选择
探头的特点
1，高频率，低功耗，低电 压工作，高效，安全 2，灵敏度高 3，可以在线带压更换，更 换电缆不影响工作及精 度 4，适用广泛 5， 结构紧凑，插入表体浅， 不易受污垢影响，寿命 长
超声波流量计结构
Mark II电子数据处 理单元：由电子元件 和微处理器系统组成。 它接受超声换能器的 信号，且具有处理测 量信号和显示、输出 及记录测量结果等功 能。
5.接线检查：对照厂家提供的系统接线图，检 查所有接线无误。 7.流量计最高流速不超过30m/s 8.流量计在启用前要求进行零流量测试，现场 不具备条件应进行工况条件下的零流量测试 （零流量测试就是关闭超声流量计的上、下 游阀门，使流过流量计的气体流速为零，等 管道内气体温度稳定后，读取零流速读数， 每个声道的气体流速至少记录30s，要求零流 速读数应小于12mm/s。）
零流量测量是否准确、超声换能器表面是否有沉 积物等。定期收集流量监测系统的运行数据，并 分析比较，以确定流量计是否存在故障。 2、超声波流量计运行时注意声道的效率，如果没 有达到100%，请检查声道. 3、长时间不使用超声波流量计应关闭其流量计算 机电源。 4、如果超声波流量计长时没有运行，启动前应仔 细检查接线和各连接点有无漏气现象。
4、内表面 与超声流量计匹配的直管段，其内壁应无锈蚀及 其它机械损伤，在组装之前，应除去超声流量计 及其连接管内的防锈油或沙石灰尘等附属物。使 用中也应随时保持介质流通通道的干净、光滑。 5、温度计插孔 对单向流测量，应将温度计插孔设在超声流量计 下游距法兰端面（2～5）D之间；对双向流进行 测量，温度计插孔应设在距超声流量计法兰端面 至少3D的位置。
（3）声道的设置。 单声道和多声道。 不论是单声道还是多声道气体超声流量计， 其声波的发送与接收原理是一样的。不同的 是在不同声程上所测的线速度对管道截面的 流速的呈现不同。
单声道流量计
一般都 采用单 反射技 术，计 量不确 定度为: 1.0~2. 0%。
结构—双声道流量计
Daniel 采用的是直射技术； Instromet采用的是双反射技术； Controlotron采用的是单反射技术。
超声波流量计的结构
气体超声流量计的结构主要取决于以下几个方面： （1）声波探头的设置方式。外置式或内置接触 式，气体超声流量计一般采用将接收和发射换能 器插入管内至内壁边缘。 （2）声波的接收方式。 ① 直射式：直接接收发射探头的声波 ② 反射式：接收经管壁反射以后的声波。即接 收换能器不是直接接收发射换能器发出的声波， 而是接收经管壁一次反射或再次反射回的声波。
管路安装 1、上、下游直管段 紧邻超声流量计的上、下游安装一定长度的 直管段。上游条件较为理想时，要求上游直 管段为10D，下游直管段为5D（推荐上游直 管段为20D，下游直管段为5D）。双向流动 时，上、下游直管段均应至少10倍管道公称 直径。
2、 超声流量计表体安装 超声流量计表体安装各厂家要求各不相同，一 般应保证表体水平安装，有的还应将表体法 兰上定位销孔与上、下游直管段相应销孔对 齐。安装时应留有足够的检修空间。 3 、突入物 超声流量计的内径、连接法兰及其紧邻的上、 下游直管段应具有相同的内径，其偏差应在 管径的±1％以内；
双声道气体超声流量计不确定度为 1.0~1.5% 。
中油管道投产运行公司
川气东送-鄂西管理处
结构—三声道流量计
Instromet 采用的是 一个单反 射和两个 双反射技 术， Controlotro n采用单 反射技术， 不确定度 为 0.7 ~1.0% 。
超声波流量计结构
主要分为三部分：流量计本体、超声换能器、Mark II电子数 据处理单元，如图所示： 流量计本体：流量计本体是经特殊加工，用于安装超声换能 器、Mark II电子数据处理单元及压力变送的装置。 超声换能器：超声换能器是把声能转换成电信号和反过来把 电信号转换成声能的元件。
A B C D
L (t1 -t2 ) Vn = 2x (t1 t2 )
2
S Wn Vn Vavg = n=1
4
多通道流量计
流速测量
流量与流体的流速和截面积有关
流量=流速*截面积
Leabharlann Baidu
工况体积瞬时流量 = 面积 * Ve 标准体积瞬时流量 =工况体积瞬时流量 * 工 况密度 / 标准密度 质量瞬时流量 =工况体积瞬时流量 *工况密 度
任意一对传感器
t1 =
L X c - v(x/L) L c + v(x/L) Flow
D
t2 =
流量从上述方程中求出
L (t1-t2) v= 2x t1t2 L (t1+t2) c= 2 t1t2
2
v = 流体速度 c = 声速 t1 = 上游传输时间 t2 = 下游传输时间
多通道即多路流速测量!
超声波流量计测量原理
气体超声波流量计是利用超声脉冲在气流中传播 的速度与气流的速度有对应的关系，即顺流时的 超声脉冲传播速度比逆流时传播的速度要快，这 两种超声脉冲传播的时间差越大，则流量也越大 的原理。 在实际工作过程中，处在上下游的换能器将同时 发射超声波脉冲，显然一个是逆流传播，一个是 顺流传播。气流的作用将使两束脉冲以不同的传 播时间到达接收换能器。由于两束脉冲传播的实 际路程相同，传输时间的不同直接反映了气体流 速的大小。
超声波流量计的投运 1.流量计投用以前应该按国家标准或规程进行 检定或实流校准。 2.检查各种信号线，电源线连接完好。 3.先打开进口旁通阀，给管道缓慢充气，然后 缓慢打开进口截止阀（至少持续一分钟）， 避免流量计过高压差或过高流速，给管道缓 慢加压，达到流量计的运行压力。注意:压 力剧烈震荡或不当的高速加压会损坏流量计 4.检查所有的法兰连接处和引压接头及温度 传感器的插入接头处是否有气体泄漏。
注意事项： 1、 应定期检查信号处理单元、升到有无故障、
超声流量计日常维护需要检查的参数 和方法
需要检查的运行参数 气体工作温度 气体工作压力 天然气组成 超声流量计系数 各声道运行状态 零流速读数 检 查 方 法 按相关要求检查温度测量系统工作是否正常。 按相关要求检查压力测量系统工作是否正常。 备注 必查 必查 必查 必查 必查 选择
探头的特点
1，高频率，低功耗，低电 压工作，高效，安全 2，灵敏度高 3，可以在线带压更换，更 换电缆不影响工作及精 度 4，适用广泛 5， 结构紧凑，插入表体浅， 不易受污垢影响，寿命 长
超声波流量计结构
Mark II电子数据处 理单元：由电子元件 和微处理器系统组成。 它接受超声换能器的 信号，且具有处理测 量信号和显示、输出 及记录测量结果等功 能。
5.接线检查：对照厂家提供的系统接线图，检 查所有接线无误。 7.流量计最高流速不超过30m/s 8.流量计在启用前要求进行零流量测试，现场 不具备条件应进行工况条件下的零流量测试 （零流量测试就是关闭超声流量计的上、下 游阀门，使流过流量计的气体流速为零，等 管道内气体温度稳定后，读取零流速读数， 每个声道的气体流速至少记录30s，要求零流 速读数应小于12mm/s。）
零流量测量是否准确、超声换能器表面是否有沉 积物等。定期收集流量监测系统的运行数据，并 分析比较，以确定流量计是否存在故障。 2、超声波流量计运行时注意声道的效率，如果没 有达到100%，请检查声道. 3、长时间不使用超声波流量计应关闭其流量计算 机电源。 4、如果超声波流量计长时没有运行，启动前应仔 细检查接线和各连接点有无漏气现象。
4、内表面 与超声流量计匹配的直管段，其内壁应无锈蚀及 其它机械损伤，在组装之前，应除去超声流量计 及其连接管内的防锈油或沙石灰尘等附属物。使 用中也应随时保持介质流通通道的干净、光滑。 5、温度计插孔 对单向流测量，应将温度计插孔设在超声流量计 下游距法兰端面（2～5）D之间；对双向流进行 测量，温度计插孔应设在距超声流量计法兰端面 至少3D的位置。
（3）声道的设置。 单声道和多声道。 不论是单声道还是多声道气体超声流量计， 其声波的发送与接收原理是一样的。不同的 是在不同声程上所测的线速度对管道截面的 流速的呈现不同。
单声道流量计
一般都 采用单 反射技 术，计 量不确 定度为: 1.0~2. 0%。
结构—双声道流量计
Daniel 采用的是直射技术； Instromet采用的是双反射技术； Controlotron采用的是单反射技术。
超声波流量计的结构
气体超声流量计的结构主要取决于以下几个方面： （1）声波探头的设置方式。外置式或内置接触 式，气体超声流量计一般采用将接收和发射换能 器插入管内至内壁边缘。 （2）声波的接收方式。 ① 直射式：直接接收发射探头的声波 ② 反射式：接收经管壁反射以后的声波。即接 收换能器不是直接接收发射换能器发出的声波， 而是接收经管壁一次反射或再次反射回的声波。
管路安装 1、上、下游直管段 紧邻超声流量计的上、下游安装一定长度的 直管段。上游条件较为理想时，要求上游直 管段为10D，下游直管段为5D（推荐上游直 管段为20D，下游直管段为5D）。双向流动 时，上、下游直管段均应至少10倍管道公称 直径。
2、 超声流量计表体安装 超声流量计表体安装各厂家要求各不相同，一 般应保证表体水平安装，有的还应将表体法 兰上定位销孔与上、下游直管段相应销孔对 齐。安装时应留有足够的检修空间。 3 、突入物 超声流量计的内径、连接法兰及其紧邻的上、 下游直管段应具有相同的内径，其偏差应在 管径的±1％以内；
双声道气体超声流量计不确定度为 1.0~1.5% 。
中油管道投产运行公司
川气东送-鄂西管理处
结构—三声道流量计
Instromet 采用的是 一个单反 射和两个 双反射技 术， Controlotro n采用单 反射技术， 不确定度 为 0.7 ~1.0% 。
超声波流量计结构
主要分为三部分：流量计本体、超声换能器、Mark II电子数 据处理单元，如图所示： 流量计本体：流量计本体是经特殊加工，用于安装超声换能 器、Mark II电子数据处理单元及压力变送的装置。 超声换能器：超声换能器是把声能转换成电信号和反过来把 电信号转换成声能的元件。
A B C D
L (t1 -t2 ) Vn = 2x (t1 t2 )
2
S Wn Vn Vavg = n=1
4
多通道流量计
流速测量
流量与流体的流速和截面积有关
流量=流速*截面积
Leabharlann Baidu
工况体积瞬时流量 = 面积 * Ve 标准体积瞬时流量 =工况体积瞬时流量 * 工 况密度 / 标准密度 质量瞬时流量 =工况体积瞬时流量 *工况密 度
任意一对传感器
t1 =
L X c - v(x/L) L c + v(x/L) Flow
D
t2 =
流量从上述方程中求出
L (t1-t2) v= 2x t1t2 L (t1+t2) c= 2 t1t2
2
v = 流体速度 c = 声速 t1 = 上游传输时间 t2 = 下游传输时间
多通道即多路流速测量!