[摘要]在供(gong)水系統計(ji)量中,工業(yè)流量測量(liang)普遍存在(zài)🔞着大管徑(jìng)、大流量測(ce)量困難的(de)問題,機械(xie)式水表使(shi)🈲用較多，大(da)🥵管徑流量(liang)的水表存(cun)在誤差較(jiao)大,計量不(bú)準，無校驗(yàn)手段。本文(wen)探讨在供(gong)水大口徑(jìng)管道中應(yīng)用超聲波(bō)流量計，并(bing)對該性能(néng)進行分析(xī)對比，提高(gao)供水計量(liàng)的正确率(lü)。分别選用(yòng)MF-G2和TDS-100型插入(rù)式超聲波(bo)流量計 ，在(zai)現場應用(yòng)，效果較好(hǎo)，精度達到(dào)1%。
1超聲波流(liu)量計的工(gōng)作原理及(ji)性能
11工作(zuo)原理
　　超聲(shēng)波流量計(ji)是通過測(cè)量超聲波(bo)在流體中(zhong)順流👅和逆(ni)流傳播的(de)時間差測(ce)量流量。流(liu)量和傳播(bō)時間差具(ju)有以下關(guan)📱系，
Q=K_t/T2
Q一一流(liú)量
K一一标(biāo)定常數
_t一(yī)一時間差(cha)
T一一平均(jun)傳送時間(jiān)
超聲波頻(pin)率約爲1MHz。
12超(chāo)聲波流量(liàng)計的構成(cheng)
　　超聲波流(liú)量計由超(chao)聲波換能(néng)器、電子線(xiàn)路及流量(liang)顯示和🔆累(lèi)🥵積系統三(san)部分組成(cheng)。超聲波發(fā)射換能器(qì)将電能轉(zhuan)換爲💋超聲(sheng)🆚波能❗量，并(bìng)将其發射(shè)到被測流(liu)體.中,接收(shou)器接收到(dao)的超聲波(bo)信号,經電(dian)子線路放(fang)大并轉換(huan)🌈爲代表流(liú)量的電信(xìn)号供給顯(xian)示和積算(suàn)儀表進行(háng)顯👣示和積(jī)算。實✂️現流(liú)量的檢測(cè)和顯示。
13插(chā)入式超聲(sheng)波流量計(jì)的特點
　　測(cè)量管内無(wu)活動部件(jian)和阻流元(yuán)件，無附加(jiā)壓力損失(shī);測量過程(cheng)與液體的(de)溫度、密度(du)、壓力及導(dao)電無關;可(kě)采用不⚽停(ting)水深入管(guǎn)壁内安裝(zhuang)方式;不接(jiē)觸流量測(cè)量儀✂️表,測(ce)量過程傳(chuan)感器元件(jiàn)不接觸被(bei)測流體,不(bu)阻流，無腐(fu)蝕，壽命長(zhǎng)。不受雜散(san)點信号幹(gan)擾;檢定周(zhou)期爲三年(nián),其它流量(liàng)計一般爲(wei)半年或一(yī)年插入式(shi)傳感器流(liú)量計,主要(yao)技術特點(diǎn)是不使用(yong)耦合劑,被(bei)測管道内(nei)壁垢對測(ce)量無影響(xiǎng)，測🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量精度(dù)達到1級，安(an)裝是将聲(sheng)頭插入至(zhi)被測管道(dao)内部，從内(nèi)壁看大約(yuē)露出5mm左右(yòu)，不阻流，不(bú)增加管道(dao)的壓力損(sun)失。聲頭帶(dài)有防護罩(zhào),用于能量(liàng)轉換(電聲(sheng)相互轉換(huan))的壓電🔴陶(tao)瓷通過該(gāi)報護罩向(xiang)被🏃🏻測㊙️液體(ti)發射和接(jiē)收聲波信(xin)号，該報護(hù)罩起到了(le)抗沖擊🌈、防(fang)腐、耐磨作(zuo)用，并具有(you)良好的透(tòu)聲性能。
2超(chao)聲波流量(liàng)計的選型(xing)
　　在黃山水(shuǐ)廠進水總(zong)管(800mm)、雙河水(shuǐ)廠進廠水(shui)總管(700m)、井樓(lóu)大💞口徑出(chu)水管(426nm)，水質(zhi)較好,流量(liang)穩定,因此(ci)選用不帶(dai)🏃🏻測量管在(zài)原有🤞管道(dào)上直接安(an)裝,選用球(qiú)閥切斷式(shì)插入探頭(tou),轉換器安(an)裝形式分(fèn)體式結構(gòu).
3現場安裝(zhuang)
31Z法探頭安(ān)裝.
　　插入式(shì)超聲波流(liú)量計選用(yòng)傳播速度(dù)差法，探頭(tóu)采⭐用Z法㊙️透(tòu)過法),探頭(tou)安裝選用(yòng)Z法，超聲波(bo)在管道中(zhong)直🛀🏻接傳輸(shu),沒有折射(shè)，信号衰耗(hao)小，可測管(guǎn)井範圍爲(wei)50mm-6000mrn;Z法安裝如(rú)圖1.

3.2插入式(shi)傳感器的(de)安裝方式(shì)
　　插入式傳(chuan)感器的安(an)裝方式主(zhǔ)要W型、Z型、1型(xing)、V型四種。W型(xing)💃安裝方🤟式(shi)适用于DN50~300毫(háo)米的管道(dào),采用該方(fāng)式可以延(yán)長聲⭕路的(de)長度🐉,提高(gao)測量精度(dù)。Z型安裝方(fāng)式适用于(yú)🐕DN300mn以上的大(dà)口徑管道(dào),兩☁️傳感器(qi)之間爲直(zhí)線傳播路(lù)徑，信号損(sun)失最少，對(dui)流體的穩(wěn)💃🏻定性要求(qiu)較W型要高(gao)☎️。
4波流量計(ji)安裝條件(jiàn)
①測量管内(nei)必須始終(zhong)充滿被測(cè)液體。日傳(chuan)感器探頭(tou)軸線處于(yu)水平位置(zhi),插入式傳(chuan)感.器安裝(zhuang)時應盡可(kě)🍉能在管道(dao)側面的正(zhèng)👈側線👄上，以(yǐ)避開上端(duan)的氣泡或(huo)底部的沉(chén)澱物一般(bān)應安裝在(zài)水平、傾⚽斜(xié)或垂直的(de)管道中，垂(chuí)直管道應(ying)🐆選擇流動(dong)⚽自下而上(shang)的管段，以(yǐ)🚩防止測量(liang)點出現非(fēi)滿管流情(qíng)況。
③測量管(guǎn)前後要有(you)一定距離(li)的直管段(duàn),上遊側大(dà)于🎯10DD爲管道(dao)直徑)，下遊(you)側3~5D。
④流量計(ji)遠離強電(dian)磁場。
傳感(gǎn)器和轉換(huan)器接地電(dian)阻小于10歐(ou)。
⑥被測管道(dào)的内壁不(bu)應有嚴重(zhong)的結垢、鏽(xiù)蝕。結垢.鏽(xiù)蝕層🐕表面(miàn)粗糙，影響(xiǎng)管道内徑(jing)的确定尺(chi)寸，這一尺(chǐ)寸變化1%将(jiang)引起體積(jī)流量2%的誤(wù)差。選擇無(wú)結垢、無鏽(xiu)蝕管段作(zuò)爲測量點(diǎn),是儀表測(ce)量精度的(de)保證。
⑦被測(cè)流體爲紊(wěn)流狀态超(chāo)聲波流量(liang)計量測量(liang)的流速範(fàn)圍在👈0~15ny/s從🔞層(ceng)流到紊流(liu)僅表系數(shù)有較大的(de)變.化，規定(dìng)僅表⛹🏻‍♀️的最(zui)低流😍速，以(yǐ)保證儀表(biao)性能的正(zhèng)常發揮。
5結(jié)論
①節約能(néng)源。僅表安(an)裝後，不産(chan)生壓力損(sǔn)失，也不會(huì)幹擾流體(tǐ)，是一種理(li)想的節能(neng)儀表，尤其(qí)是在大流(liu)量🚶計量⛱️時(shi)，節能效🏃🏻‍♂️果(guǒ)更加顯著(zhe)。
适用性強(qiang)。大多數流(liú)量計都有(you)口徑相配(pei)用的要求(qiú)，口徑♈變化(huà)♋時必須更(gèng)換相應口(kǒu)徑僅表。而(er)插入式超(chāo)聲波流量(liang)💞計對📧不同(tóng)管徑不同(tong)流量範圍(wei)都可以适(shi)用。
③性價比(bi)高該種流(liú)量計的價(jià)格基本上(shàng)不随被測(cè)管徑增🈚大(dà)而增🌏加，管(guǎn)徑越大其(qí)性價比越(yuè)高。
④安裝維(wéi)護方便僅(jǐn)需在管道(dao)上開出與(yǔ)傳感器相(xiang)對應的孔(kong)和焊✂️接上(shàng)安裝座即(jí)可以安裝(zhuāng)，并且能帶(dài)壓裝入和(he)拆出，方便(biàn)維護。
解決(jue)大口徑計(jì)量難題其(qí)它流量計(jì)目前最大(da)口徑在1~3m更(geng)📱大口徑📱計(jì)量尚無僅(jin)表可選。而(er)插入式超(chao)聲波流量(liàng)計可計量(liang)口徑達5~10m是(shi)❤️大口徑計(jì)量的唯一(yi)選擇。

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