超声波流量计的研究与应用

王钰涵(天津大港油田滩海开发公司， 天津 300280)

超声波流量计的研究与应用

王钰涵(天津大港油田滩海开发公司， 天津 300280)

超声波流量计应用情况需要充分坚持几个方面的基本原理，具体包括时差法原则以及多普勒原则。当前阶段，比较常见的额超声波流量计主要采用的是时差法原则。多普勒法类型的流量计则主要针对一些监测质量相对要求更好的环境中，因此设备具有局限性。本研究具体介绍此两类型流量计的原理特点，并通过对比分析的方式，确定应当选择更加合乎实际需要的类型。此外同样也对流量计安装与校准等工序的基本问题进行了简要介绍，希望能够对未来工艺发展提供帮助。

超声波流量计研究

超声波流量计属于一种应用在体积流量测试方面的设备。其具有几个方面的特点，设备并不需要插入到任何被测试流体之中，并不会对流体速度产生任何影响，更加不会影响流体压力，可以应用在任何液体之中，包括具有高粘度以及腐蚀性液体之中。非导电性等相关液体流量监测同样始终本流量计。基于上述中此类型优势，超声波流量计的实际发展进程较快，已经成为了当前最为常见的测试流量计类型。希望通过本研究能对未来超声波流量计的应用与发展提供借鉴和帮助。

1 时差法原则下的超声波流量计

设备管道位置之中的流体速度未为0的情况下，按照流动方向顺流产生的超声波将会进一步提速，逆流传播超声波效果将会下降。为此，对比不存在流体流动条件中，管道之中存在流体流动，此时顺流时间tD会发生缩短情况，逆流传播时间tU则将会进一步延长。结合传播时间差则能够运算得到流体实际流速情况，这就是时差法原则下的超声波流量计的原理。

2 多普勒法原则下的超声波流量计

多普勒法主要是一种应用了声学多普勒工作原理对流体实施测量的一种特殊方法。多普勒效应强调生源以及目标发生相对运动过程中，产生的频率上的改变情况。通过频率变化正比于运动目标和静止发射设备之间的相对速度完成判断。多谱勒式超声波流量计，只能用于测量含有适量能反射超声波信号的颗粒或气泡的流体。

在确定超声波流量计的过程中，首先需要结合被测量流体实际情况与特质进行分析，完成初型判断，但是，涉及到所有厂家的多种技术特点，做为工程设计人员还应该进行综合判断，同时，还要考虑项目的统一性，价格因素等，最终选取合适的流量计类型。

3 超声波流量计的应用分析

在实际应用过程中应当充分结合实际情况确定不同类型的超声波流量计的使用。错误的选型则可能导致流量测量的失误。传感器探头设计缺乏合理性则有可能造成超声波流量计无法正常使用。因此，需要注意几个方面的问题：第一，是应当确保拥有足够的直管。第二，要注意传感设备的探头位置应当能够躲避变频调速器等环境。通常情况下，流量器在直管段位置上的要求主要是能够达到直管段前10D后5D的位置即可。

探头安装方面，需要充分按照时差法原则类型，包括夹装、插入以及整体法兰类型。这当中整体法兰式的情况十分简便，仅对管道以及整体之间通过螺栓完成连接即可。

在工程应用环节之中，如果通过利用更多的现在安装流量计，则需要配置便携式超声波流量计，并应用在核对现场仪表方面的结果上。因此，就能够对所有新装流量计进行设置与调试，并完后曾核对。确定位置与精准性。同时，更加可以在安装运行环节，对在线运行超声波流量计产生异常流量条件下，通过配置便携式超声波流量完后曾核准，追查造成流量异常的主要成因，分析仪表产生故障的情况。

此外，定期维护超声波流量计方面的长期稳定运行具有十分重要的现实意义。区别于其他类型的流量设备，在维护量方面相对更小。夹装式超声波实际安装条件下并不会产生压力损失情况，也不会存在泄漏问题，只需要检查探头位置上是否发生了松动即可，且在与管道两者之间的粘合剂是否发生了损坏。而插入式设备则需要除垢，且还要观察是否存在漏出情况。而采用整体式的设备在，则应当对设备与管道之间是否形成了良好的法兰连接进行必要的检查，还要确保现场温度情况与湿度条件，确保并不会对电子设备等造成影响。

4 结语

综上所述，超声波流量计的设计工艺水平进一步提升，产品的实际销量也在逐步增加，促使这项产品的发展势头迅猛。工业发展速度加快促使流量计的优势得以充分体现，并被应用在相关行业之中。为此，在工程设计环节之中，超声波流量计所具有的正确使用方法则显得十分重要，希望通过本研究能够对超声波流量计的应用起到一定的借鉴和帮助。

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