外夾式超聲波流量計(jì)測量不準(zhǔn)的問題分析及解決方法

由于時(shí)差外夾式超聲波流量計(jì)具有其它流量計(jì)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，可以將探頭安裝在管道外表面，實(shí)現(xiàn)不斷流、不破壞原有管線測量流量。因?yàn)槠淇梢詫?shí)現(xiàn)非接觸測流量，即使是插入式或內(nèi)貼式超聲波流量計(jì)，其壓損也幾乎為零，其測流量的方便性與經(jīng)濟(jì)性是最佳的。在大口徑流量計(jì)量場合有著價(jià)格合理，安裝使用方便的綜合競爭優(yōu)勢。目前外夾式超聲波流量計(jì)的制造技術(shù)已經(jīng)相對(duì)較為成熟，可以勝任各種水、氣、油各種介質(zhì)，其應(yīng)用的領(lǐng)域十分廣闊，隨著現(xiàn)在制造技術(shù)的不斷進(jìn)步和與之相關(guān)的電子技術(shù)的突飛猛進(jìn)，起聲波流量計(jì)的發(fā)展前景展望相當(dāng)?shù)拿篮?，相信它一定?huì)在不遠(yuǎn)的將來成為人們測量流量的首選流量計(jì)。

潤中儀表科技從事超聲波流量計(jì)的生產(chǎn)多年，對(duì)于外夾式超聲波流量計(jì)在安裝使用過程中的各種情況都相當(dāng)熟悉，公司生產(chǎn)的RZ-1158C系列的超聲波流量計(jì)在全國各地的在中型企業(yè)的生產(chǎn)中發(fā)揮著作用。在實(shí)際使用中，不少用戶由于對(duì)超聲波流量計(jì)的使用要點(diǎn)掌握不好，測量效果不理想，經(jīng)常有朋友詢問超聲波流量計(jì)能否測量得準(zhǔn)？經(jīng)過在與我公司的技術(shù)的溝通，對(duì)于外夾式超聲波流量計(jì)的安裝與使用的技術(shù)要領(lǐng)與需要注意的關(guān)鍵性因素有了了認(rèn)識(shí)，消除了對(duì)于超聲波流量計(jì)測量不準(zhǔn)問題的誤解。本文針對(duì)于客戶經(jīng)常會(huì)問到的“這種流量計(jì)測得準(zhǔn)嗎?”之類的疑問向朋友們做一個(gè)說明，希望能對(duì)于正在進(jìn)行流量計(jì)選型或正在使用超聲波流量計(jì)的朋友們有所幫助。
評(píng)價(jià)一種流量計(jì)品質(zhì)的最佳平臺(tái)就是流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，通過對(duì)數(shù)年來的超聲波流量計(jì)檢定結(jié)論進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，我們發(fā)現(xiàn)：超聲波流量計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)與其它速度式流量計(jì)不相上下，而且當(dāng)流速足夠大時(shí)其線性特別好。那么大家為什么在實(shí)際使用時(shí)會(huì)感覺超聲波流量計(jì)測量不準(zhǔn)呢?通過調(diào)研、分析我們發(fā)現(xiàn)：用戶在使用中往往忽視下面幾個(gè)問題。

一、沒有正確的對(duì)超聲波流量計(jì)進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)任何流量計(jì)使用前都需要進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，便攜式超聲波流量計(jì)在這一點(diǎn)尤為重要。大家知道，便攜式超聲波流量計(jì)有三組探頭可以選擇（大、中、小），分別適用于不同的管徑范圍，每組探頭與主機(jī)的搭配在某種意義上講都是一套獨(dú)立的流量計(jì)。如果只在小管徑的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上用小探頭對(duì)便攜式超聲波流量計(jì)進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，那么在使用時(shí)你如果用大探頭測量大管道的流量，就等于你是在使用未經(jīng)檢定或校準(zhǔn)的流量計(jì)在測量流量，其計(jì)量準(zhǔn)確性是無法保證的，因?yàn)槟壳暗募夹g(shù)水平無法保證探頭的互換性，何況大小探頭之間的差異更是一個(gè)不容忽視的變量。
因此，正確的方法應(yīng)該是：以用戶自己的使用情況為參考依據(jù)，盡可能在與使用管道口徑相同或接近的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上對(duì)便攜式超聲波流量計(jì)進(jìn)行多條管道的檢定或校準(zhǔn)。至少要保證流量計(jì)配置的每組探頭都要檢校到。
檢定或校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)在出具檢定或校準(zhǔn)證書時(shí)都將實(shí)驗(yàn)口徑和探頭編號(hào)記錄在證書上的目的就是防止出現(xiàn)誤解，那些將便攜式超聲波流量計(jì)等同于其它固定口徑的流量計(jì)的認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的，這也是有些用戶用不好便攜式超聲波流量計(jì)的一個(gè)原因。
便攜式超聲波流量計(jì)檢定或校準(zhǔn)證書上都會(huì)給出儀表修正系數(shù)。各種流量計(jì)都會(huì)因?yàn)樵?、制造等原因在?biāo)定時(shí)給出一個(gè)儀表系數(shù)，只是名稱和表現(xiàn)形式各不相同罷了。便攜式超聲波流量計(jì)更是由于配有多組探頭，適用不同口徑而可能有數(shù)個(gè)儀表修正系數(shù)。在使用流量計(jì)測流量時(shí)，要保證正確使用儀表修正系數(shù)，既不要忘記使用又須注意不要用混，應(yīng)養(yǎng)成正式測量前確認(rèn)主機(jī)內(nèi)設(shè)置的儀表修正系數(shù)是否正確的好習(xí)慣。

二、忽視了對(duì)流量計(jì)使用條件和使用環(huán)境的要求任何速度式流量計(jì)對(duì)被測管道內(nèi)流體的流場都是有一定的要求的，超聲波流量計(jì)也不例外。當(dāng)流量計(jì)的安裝位置不能保證其前后直管段長度要求時(shí)，由于流場不穩(wěn)定帶來的計(jì)量誤差是不容忽視的。不少用戶受儀表測量井的限制，在不能滿足安裝要求的位置測量，由此造成了測量誤差的加大。時(shí)差外夾式超聲波流量計(jì)對(duì)水中混入的氣泡特別敏感，隨之流過的氣泡會(huì)造成流量計(jì)示值的不穩(wěn)定，積聚的氣體如果正好與探頭的安裝位置吻合，將造成流量計(jì)無法工作。因此超聲波流量計(jì)的安裝應(yīng)盡量避開水泵出口，管線最高點(diǎn)等易受氣體影響的位置，探頭的安裝點(diǎn)也要盡量避開管道上部和底部，在與水平直徑成45°角的范圍內(nèi)安裝，還要注意避開焊縫等管道缺陷。超聲波流量計(jì)的安裝使用環(huán)境應(yīng)注意避開強(qiáng)電磁干擾和振動(dòng)，在使用中我們發(fā)現(xiàn)，高壓線下方，車輛密集的馬路邊，主機(jī)附近使用手機(jī)或?qū)χv機(jī)都會(huì)對(duì)測量產(chǎn)生或多或少的影響。

三、不能準(zhǔn)確地測量管道參數(shù)造成計(jì)量不準(zhǔn)便攜式超聲波流量計(jì)探頭在管道外部安裝，它直接測量的是管道內(nèi)流體的流速，流量是流速與管道流通面積的乘積，而其管道面積和聲道長度都是使用者由主機(jī)手工輸入的管道參數(shù)計(jì)算出來的，這些參數(shù)的準(zhǔn)確與否直接影響到測量結(jié)果。也就是說：流量計(jì)即使流速測得很準(zhǔn)確，如果你輸入了一組不準(zhǔn)確的管道參數(shù)，測量結(jié)果也是不準(zhǔn)確的。管道參數(shù)的獲取最好是用實(shí)際測量的方法，用查取設(shè)計(jì)圖紙資料和問詢熟悉情況人員的方式都可能出現(xiàn)差錯(cuò)，因?yàn)閷?shí)際的施工情況往往和設(shè)計(jì)的參數(shù)有出入，管道的制造偏差有時(shí)也是不可忽略的，使用一段時(shí)間的管道壁厚等參數(shù)也會(huì)隨時(shí)間發(fā)生不小的變化。實(shí)際測量管道參數(shù)也要注意方式方法的合理性，測量用的量具和儀器要經(jīng)過校準(zhǔn)。測量管道外徑要注意管道外防護(hù)層以及外表層的銹蝕臟污對(duì)測量可能造成的影響。在小管徑上使用便攜式超聲波流量計(jì)進(jìn)行流量測量時(shí)，管道內(nèi)徑輸入不準(zhǔn)確所引起的誤差更是不容忽視，例如：內(nèi)徑測量的絕對(duì)誤差同樣是1毫米，那么對(duì)DN1000管線來說其內(nèi)徑相對(duì)誤差為0.1%；而對(duì)DN100管線來說其內(nèi)徑相對(duì)誤差為1.0%。而流量是與內(nèi)徑的平方（管道內(nèi)徑面積）成正比的，同樣是1毫米的內(nèi)徑測量誤差對(duì)DN1000管線所帶來的流量測量誤差僅有約0.3%，而對(duì)于DN100管線所帶來的流量測量誤差卻有約3%，可見便攜式超聲波流量計(jì)使用管線口徑越大測量越容易準(zhǔn)確，管線口徑越小，測量越難把握。所以有人推薦便攜式超聲波流量計(jì)最好在DN300以上管線使用是有一定道理的。探頭的安裝距離是必須準(zhǔn)確保證的重要測量參數(shù)，一些用戶為了保證找到最佳信號(hào)強(qiáng)度，用移動(dòng)一個(gè)探頭的方式找信號(hào)，往往是信號(hào)有了探頭的安裝距離不對(duì)了，顧此失彼。正確的方法是：要平行移動(dòng)兩個(gè)探頭，在保證探頭的安裝距離符合要求的前提下去找最佳安裝點(diǎn)，在信號(hào)找好后一定要用實(shí)測的方法確認(rèn)探頭的安裝距離準(zhǔn)確無誤。管道襯里對(duì)測量的影響也是很大的，一些老管線采用水泥砂漿襯里防腐，在測量時(shí)如果忽略了它的存在，將會(huì)產(chǎn)生很大的誤差，因?yàn)樗嗌皾{襯里厚度一般都不是一個(gè)可以忽略的數(shù)字，加上其表面粗燥易附著泥砂，易成片脫落，都可能給測量帶來很大的影響。在測量時(shí)，如果沒有輸入襯里參數(shù)，按正常操作就是找不到信號(hào)時(shí)，就應(yīng)該考慮可能管道是有襯里的。



本文結(jié)語：綜上所述，我們知道超聲波流量計(jì)是一種優(yōu)秀的流量儀表，其帶來的測量流量的方便性和經(jīng)濟(jì)性是別的流量計(jì)無法比擬的，優(yōu)秀的產(chǎn)品還需要有配套的正確的使用方法，我們不能因?yàn)樽砸训氖韬鲆獙?duì)這種好的產(chǎn)品產(chǎn)生誤解和懷疑。大量的實(shí)際情況證明，絕大部分的超聲波流量計(jì)使用的問題都是因?yàn)槿藶橐蛩卦斐傻模覀冎挥谐浞至私猱a(chǎn)品，充分認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品對(duì)于測量條件的要求，才能讓這種優(yōu)秀的產(chǎn)品為我們提供精確的流量測量