計量器具的原理及故障處理

計量器具的原理及故障處理第1頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二1）計量概述2）天然氣計量3）流量計工作原理、安裝、使用維護要求目錄第2頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二1、計量概述誤差的基本概念量值傳遞與溯源校準與測定

計量管理第3頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

1）絕對誤差：測量誤差指測量結果與被測量的真值之差。表示為：△X=X-X02）相對百分誤差（準確度）：測量結果的絕對誤差△X與真值Xo之比，即：δX=（△X÷X0）×100%3）引用誤差：指計量器具的示值的絕對誤差與器具計量上限值（量程）之比，即：XQ=（△X÷Xlim）×100%4）重復性：在相同測量條件下，同一被測量進行連續(xù)多次測量所得結果之間的一致性。注：不同類型的流量計，其重復性計算公式略有不同。5）復現(xiàn)性：改變了的測量條件下，同一被測量測量結果之間的一致性。1.1誤差的基本概念第4頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

計量檢定是指計量器具的檢定，是查明確認計量器具是否符合法定要求的程序，它包括檢查、加標記和（或）出具檢定證書。檢定是進行量值傳遞源以及保證量值準確可靠的重要措施，因此，檢定在計量工作中具有重要地位。

計量校準是指在規(guī)定的條件下，為確定計量儀器或計量裝置所指示的量值，或實物量具（包括標準物質）所代表的量值，與相對應的由計量標準所復現(xiàn)的量值之間關系的一組操作。校準結果既可給出被測量的示值，又可確定示值的修正值。1.2校準與檢定第5頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二2、天然氣計量天然氣計量的特點流體的一些基本方程天然氣計量方式

天然氣計量要求

天然氣計量儀表第6頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

（1）由于天然氣屬于易燃、易爆氣體，所以保證天然氣流量計量和分析測試全過程的安全性是天然氣計量的首要約束條件；（2）由于天然氣屬于動態(tài)可壓縮氣體，且受到儲存和運輸條件的制約，天然氣的計量量值不易于復現(xiàn)；（3）由于天然氣屬于多組分混合氣體，組分的變化會引起相對密度、發(fā)熱量、壓縮因子、等熵指數(shù)、臨界流函數(shù)等物性參數(shù)的變化，而這些參數(shù)直接參與天然氣流量計算，對計量結果有直接影響；（4）由于天然氣的氣體流態(tài)特征，流量計的上游管件和阻力件形式、前后直管段和整流器形式等安裝條件和溫度、壓力、震動、脈動、電磁干擾等操作條件和環(huán)境條件均會對計量結果產(chǎn)生直接影響；（5）天然氣計量包括“質”和“量”兩個方面，且兩者相互關聯(lián)。要保證天然氣計量最終結果的準確可靠，必須保證天然氣流量計量和分析測試兩個方面均具有良好的溯源性。2.1天然氣計量的特點第7頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

連續(xù)性方程：連續(xù)性方程是質量守恒定律應用于運動流體的數(shù)學表達式。對于可壓縮流體非定常流動，認為流體是由無數(shù)流體微團連續(xù)分布而組成的連續(xù)介質，也就是認為表征流體屬性的密度、速度、壓力的流體物理量也是連續(xù)分布的。

對于定常流，根據(jù)質量守恒關系，在同一管道內，截面1的質量流量qm1和截面2的質量流量qm2應有如下關系：qm1=qm22.2流體的一些基本方程-1第8頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

克拉伯龍方程：PV=nRT單位：pPa；V

m3；T

K；n

mol；R

摩爾氣體常數(shù)8.314510Jmol-1K-12.2流體的一些基本方程-2第9頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二（1）體積計量：標準參比條件下的體積。主要是前蘇聯(lián)、東歐的一些國家及中國采用。（2）質量計量：常用于CNG、LNG的計量。（3）能量計量---GB/T22723-2008《天然氣能量的測定》：天然氣的能量計量是流量計量，發(fā)熱量計量和組成分析三部分的組合。能量計量是通過兩個不相關的測量來完成的，即體積或質量流量的測量和體積或質量發(fā)熱量的測量，將這兩種測量合成，計算出燃氣的能量，其計算式如下：E=H×Q

式中：E——燃氣的能量，MJ；

Q——燃氣體積或質量，m3或kg；

H——燃氣的體積或質量的發(fā)熱量，MJ/m3或MJ/kg北美、南美、西歐、中東和亞洲的大多數(shù)國家，雖在計量單位上有所差異，但均采用能量計量。2.3天然氣的計量方式第10頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二GB/T17167-2006《用能單位能源計量器具配備和管理通則》：計量器具類別計量目的準確度等級要求氣體流量表（裝置）進出用能單位的氣體能源計量煤氣2.0天然氣2.0蒸汽2.52.4天然氣計量要求-1第11頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二GB/T18603-2001《天然氣計量系統(tǒng)技術要求》：參數(shù)測量計量系統(tǒng)配套儀表準確度A級（1.0）B級（2.0）C級（3.0）溫度0.5℃0.5℃1℃壓力0.2%0.5%1.0%密度0.25%0.75%1.0%壓縮因子0.25%0.5%0.5%發(fā)熱量1）0.5%1.0%1.0%工積流量0.75%1.0%1.5%1）當供氣雙方用能量流量交接時需要配套的項目。2.4天然氣計量要求-2第12頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二容積式流量計:內部具有構成一定標準體積的空間，這個空間由儀表殼的內壁和流量計轉動部件一起構成。當流體通過流量計時，流體不斷充滿具有—定容積的計量室，由于在流量計進出口之間存在一定的壓力差，流量計的轉動部件在這個壓力差作用下將產(chǎn)生旋轉。在這個過程中，流體一次次地充滿流量計的“計量空間”，然后又不斷地被送往出口。在給定流量計條件下，該計量空間的體積是確定的，并推動腰輪(或活塞、齒輪、膜片等)往復轉動。只要測得轉動部件的轉動次數(shù)，再由計數(shù)器累計流體充滿計量室的次數(shù)就可以得到通過流量計的流體體積的總流量累計值。膜式燃氣表、腰輪表等屬于容積式流量計。2.5天然氣的計量儀表-1第13頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

速度式流量計:速度式流量計利用被測流體流過管道時的速度沖動流量計葉輪或渦輪，使它們轉動。流體速度快，單位時間內葉輪或渦輪轉數(shù)就多；速度慢，葉輪輪或渦輪轉數(shù)就少。葉輪或渦輪的轉數(shù)與流量有較穩(wěn)定的函數(shù)關系。測得葉輪或渦輪單位時間轉數(shù)就可獲知流體流量。除上述兩種外，還有利用電磁流量計、旋進漩渦流量計、超聲波、激光、同位素作媒介的流量計。2.5天然氣的計量儀表-2第14頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

差壓式流量計:差壓式流量計是在流體流動的管道中裝有一特制裝置(如孔板、喉管等)。流體流過時，該裝置前后兩部分產(chǎn)生差壓，差壓大小與流量有—定函數(shù)關系。即差壓大，流量大；差壓小，流量小。測量出差壓即可計算出流量。差壓流量計分為：定差壓式和節(jié)流式(或變差壓式)兩類。轉子流量計屬于定差壓式流量計；節(jié)流裝置與差壓變送器組成的流量計屬于節(jié)流式流量計。2.5天然氣的計量儀表-3第15頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

質量流量計:質量流量計是用于計量流過管道流體的質量流量，主要有：科里奧利式質量流量計，利用流體在振管內產(chǎn)生的科氏力，采用測量科氏力方法得到流體質量流量。熱式質量流量計，在流體管壁外設置熱源，利用流動氣體傳遞熱量質量的關系，在其上下游產(chǎn)生溫度變化而得到氣體的質量流量。沖量式質量流量計，利用流體在一定的高度下落的沖量產(chǎn)生的力，采用測力方法得到質量流量。質量流量計可以直接得到質量流量，較多地用于生產(chǎn)過程參數(shù)計量、檢測和過程控制。2.5天然氣的計量儀表-4第16頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

小結:各類流量計各有其優(yōu)缺點。速度式流量計結構簡單，體積小，成本低。但是小流量時準確度低，甚至葉輪(或渦輪)不轉動，容易造成“死表”。節(jié)流式流量計較適合于高壓流體的測量，通用性強，易于大批量生產(chǎn)，但是對于小管徑、小流量的流體使用困難，準確度較低。容積式流量計準確度高，但體積大，裝配測試的技術要求較高，對測試環(huán)境的條件要求嚴格，成本較高。綜上所述，一般在輸配網(wǎng)絡的初端使用節(jié)流式流量計，中部使用速度式流量計，終端使用容積式流量計。所以一般家用燃氣表選擇使用物美價廉的膜式燃氣表，膜式燃氣表屬容積式流量計。2.5天然氣的計量儀表-5第17頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二膜式燃氣表腰輪流量計渦輪流量計

孔板流量計超聲波流量計

質量流量計

體積流量計

氣體流量標準裝置3、流量計工作原理、安裝、使用維護要求第18頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

機械式膜式燃氣表計量原理當流動的氣體經(jīng)過燃氣表時，受到管道摩擦及機構的阻擋，內部的燃氣會在燃氣表進出口兩端產(chǎn)生壓力差，通過這個壓力差推動膜式燃氣表的膜片在計量室內運動，并且?guī)优錃鈾C構進行協(xié)調配氣，使得膜片的運動能夠連續(xù)往復的進行，膜式燃氣表通過內部的機械結構，把直線往復運動轉變成圓周運動，再通過圓周運動帶動機械滾輪計數(shù)器轉動；膜片每往復一次，就排出一定量氣體，最終滾輪轉過一個技術單元，實現(xiàn)滾輪旋轉計量顯示效果。3.1膜式燃氣表-1第19頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

電子式膜式燃氣表計量原理預付費膜式燃氣表采用的是在機械基礎上，增加電子計量的方式，通常情況下，會在機械滾輪上，并在最高精度位置裝有磁鐵，并且在滾輪的上下方裝有兩個干簧管，當磁鐵沒到達干簧管位置時，倆干簧管斷開；當磁鐵轉到其中一個干簧管位置時，干簧管吸合。按如上電路示意圖配置，就會輸出如右圖部分的電路波形S0、S1，單片機對這倆組波形進行判斷，即可得出氣表的工作狀態(tài)。當S0,S1相繼出現(xiàn)一個低脈沖時，判斷為有效的脈沖計量，此時即可對預存的燃氣購買量進行減操作；當S0（或S1）輸出的兩個脈沖之間，S1(或S0)沒有輸出脈沖，可判斷燃氣表S1（或）S0出現(xiàn)故障，應做一些故障處理，如報警，關閥等操作。3.1膜式燃氣表-2第20頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

特點計量準確、誤差穩(wěn)定、靈敏度高、安全可靠、使用壽命長等特點。檢定周期1）對于最大流量qmax≤10m3／h的燃氣表只做首次強制檢定，限期使用，到期更換。a）以天然氣為介質的燃氣表使用期限一般不超過10年；

b）以人工燃氣、液化石油氣等為介質的燃氣表使用期限一般不超過6年。

2）對于最大流量qmax>10m3／h的燃氣表的檢定周期一般不超過3年。3.1膜式燃氣表-3第21頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

結構原理被測氣體進入流量計進口后，會在計量腔內形成壓力差，從而驅動葉輪轉動，葉輪每旋轉一周就會有固定體積的氣體從出口排出，氣體的體積流量和腰輪轉子的轉速成線性的關系。通過精密的齒輪傳動，經(jīng)磁耦合器傳遞給計數(shù)器，從而累積流過流量計的氣體的體積量，實現(xiàn)計量的目的。3.2腰輪流量計-1第22頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

性能特點優(yōu)點：具有測量準確度高，量程比寬，被測氣體的密度和粘度的變化對儀表示值和準確度影響小，對儀表前后直管段要求不高，缺點：主要是體積大、笨重、進行周期檢定較困難。壓損較大，運行中有振動。儀表傳動機構復雜，制造要求高，關鍵件易磨損。腰輪流量計需定期清洗和添加、更換潤滑油。檢定周期準確度等級為0.2級或0.5級的流量計，檢定周期為2年；其余等級的流量計檢定周期為3年。3.2腰輪流量計-2第23頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二安裝1）徹底吹掃管道中的雜質，如沙粒、鐵屑、鐵銹、焊渣等；2）流量計安裝于管道之前,先檢查流量計內部腰輪轉動是否靈活；3）流量計上游必須安裝過濾器并定期清洗；4）安裝流量計時，應考慮安裝伸縮管或波紋管消除管路應力引起的流量計變形；5）如果不允許中斷氣體的供應，建議設置旁通管路，以便對流量計進行維護；6）應保證管道與流量計出口、入口的連接同軸安裝；7）安裝后運行前，必須加潤滑油。請在卸壓狀態(tài)下從注油口注入潤滑油至油窗中線（注意不能多加）；8）沒有特殊要求羅茨表出廠是左進右出，上進下出，如果反向安裝的，訂貨時需要另外說明。3.2腰輪流量計-3第24頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二使用維護1）、定量加油，同時確認油的質量未變質。2）、運行與注意事項啟動：為防止壓力沖擊損壞流量計，必須做到有壓啟動，步驟如下——關閉流量計后面的閥門，緩慢開啟流量計前面的閥門，使氣體充滿流量計；——有旁通管道的打開旁通管道；——緩慢開啟流量計后面的閥門，使其在小流量下運行，觀察其是否正常；——流量計運行穩(wěn)定后，關閉旁通閥，用流量計后面的閥門調節(jié)流量值。過范圍保護：流量計能承受逐步增加的過范圍此時除加速磨損外不會造成內部損壞，然而管道加壓，排氣或清潔時發(fā)生的極限氣體流速會使流量計內部轉子突然加速，從而引起流量計嚴重損壞，因此需要緩慢加壓和啟動。3.2腰輪流量計-4第25頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二常見故障排除

故障項目可能原因檢修沒有流量記錄1管道或儀表中有障礙物檢查管道和閥門,保證暢通的流體通道2指示輪或減速齒輪不轉動或管道內無氣流；檢查儀表轉子自由旋轉情況沒有氣流；起步流量故障3儀表負載超過范圍選用大小合適的儀表4儀表旁路有滲漏檢查旁路和閥門5儀表內部有機械磨擦按項目6、7、9檢查差壓大6在計量室內沉積了雜質沖洗儀表7軸承或齒輪有損壞向公司提出更換8油位過高或含雜質檢查油位和油的清潔度9轉子旋轉不合拍與端板、殼體摩擦手工轉動轉子聽是否有摩擦聲；檢查儀表是否水平擾動/噪聲10管道不平齊或有應力排除管道應力11轉子與腔體有摩擦見項目7、912計量室內有雜物沖洗儀表3.2腰輪流量計-5第26頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

結構原理氣體渦輪流量計是基于氣體流動速度來測量氣體體積流量的儀表。當被測氣體進入流量計時，氣流在整流器作用下得到整流并加速。流動的氣體在渦輪葉片上產(chǎn)生壓力差，推動渦輪沿軸旋轉，其轉速與管道平均流速成正比。通過軸和齒輪的作用，旋轉著的渦輪轉子驅動八位數(shù)字的機械式計數(shù)器進行計數(shù)，并由磁簧開關輸出低頻脈沖。如圖所示，氣體渦輪流量計主要結構為：①機械計數(shù)器②磁性聯(lián)軸器③渦輪④流量計表體⑤整流裝置⑥機芯等組成。3.3渦輪流量計-1第27頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

性能特點準確度高，重復性好；輸出脈沖信號，無零點漂移，抗干擾能力強；可獲得很高的頻率信號（0.3～4kHz），信號分辨力強。范圍度寬，中大口徑可達20：1～50：1，小口徑為10：1或20：1。結構緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大。適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表。難以長期保持校準特性，需要定期校驗。不適于脈動流和混相流的測量。對被測介質的清潔度要求較高。檢定周期氣體渦輪流量計檢定周期為2年。3.3渦輪流量計-2第28頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二安裝1）在流量計裝入管道前，并用吹氣的方法檢驗葉輪轉動是否靈活平穩(wěn)。2）流量計在開始安裝前，特別是安裝在新管路或經(jīng)維修的管路上時，首先應清掃管道，去除所有的沙粒、焊渣、鐵屑等其他雜質。3）如果需要在渦輪流量計附近的管線上做焊接工作，則必須將渦輪流量計拆下來方可進行。4）流量計安裝時務必保證渦輪流量計與管道同軸，且各螺栓受力均勻，以免影響密封效果。為了得到準確的測量結果，必須保證沒有密封件從法蘭凸入管道。5）安裝渦輪流量計時，注意使氣體流動方向與殼體上箭頭所指的方向一致。6）在渦輪流量計的上下游都應安裝一段公稱直徑與流量計的公稱直徑相同的直管段，長度要求一般不小于2DN。3.3渦輪流量計-3第29頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二使用維護1）帶潤滑系統(tǒng)的氣體渦輪流量計需不定期對流量計進行加油潤滑。2）運行與注意事項啟動：為防止壓力沖擊損壞流量計，必須做到有壓啟動。同腰輪流量計。3）對于安裝在戶外的氣體渦輪流量計，為了防風雨，應對其提供適當?shù)谋Ｗo措施。4）建議氣體渦輪流量計的實際使用流量應在流量計的最大額定流量的20％～80％范圍內。若出現(xiàn)渦輪流量計以超過最大流量（Qmax）20％的流量過載運行的情況，持續(xù)時間不能超過半小時。為了使渦輪流量計免遭因流速太高而造成的破壞，應盡量避免過載。3.3渦輪流量計-4第30頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二常見故障排除

故障現(xiàn)象原因分析排除方法備注流量計走氣不走字或走字與實際不符。1、流量計旁通開著1、緩慢關閉旁通，加強管理措施；盡量使用潔凈的氣體進行計量，禁止使用人工煤氣等氣質極差的介質進行計量，這種氣體會嚴重影響流量計的使用及計量。2、流量小于啟動流量2、使用小流量范圍的流量計進行測量或臨時估算，如確實是由于流量太低造成，可以考慮換用小流量流量計。3、葉輪或傳動機械故障3、拆下檢查，可能的原因是管道清掃不徹底，殘留在管道內的雜質卡住了葉輪。4、氣質是否潔凈4、如果確實是由于氣質極差導致流量計不能正常運行和計量，建議更改計量方式。3.3渦輪流量計-5第31頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

結構原理

在管道內部裝上孔板或噴嘴等節(jié)流件，由于節(jié)流件的孔徑小于管道內徑，當流體流經(jīng)節(jié)流件時，流速截面突然收縮，流速加快。節(jié)流件后端流體的靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后產(chǎn)生靜壓力差，該靜壓力的流體流量之間有確定的數(shù)值關系，符合Q=K.△P。用差壓變送器(或差壓計)測量節(jié)流件前后的差壓，實現(xiàn)對流量的測量。3.4孔板流量計-1第32頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

性能特點結構易于復制，簡單牢固，性能穩(wěn)定可靠，使用期限長，價格低廉等，整套流量計由節(jié)流裝置，差壓變送器和流量顯示儀（或流量計算機）組成。它們可以分別由不同廠家生產(chǎn)，易于形成規(guī)模生產(chǎn)，經(jīng)濟效益高，各部分組合非常靈活，但是孔板流量計亦有一些重大缺點：輸出信號為模擬信號，重復性不高，對整套流量計的精確度影響因素多且錯綜復雜，因此精確度提高的難度很大。其它缺點為范圍度窄，壓損大，現(xiàn)場安裝條件要求高等。檢定周期——用幾何檢驗法檢定節(jié)流裝置的周期一般不超過2年，對計量單相清潔流體的標準噴嘴、長徑噴嘴、經(jīng)典文丘利管、文丘利噴嘴，根據(jù)使用周期可以延長，但一般不要超過4年?！脗鞲衅骷肮?jié)流裝置經(jīng)系數(shù)檢定的周期一般不超過2年?！貌顗河嫽虿顗鹤兯推鳈z驗法檢定的周期一般不超過1年。3.4孔板流量計-2第33頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二安裝1）節(jié)流件前后直管段應該是直的、光滑。如不光滑，流量系數(shù)應乘以粗糙度修正系數(shù)。2）為保證流體的流動在節(jié)流件前1D出形成充分發(fā)展的紊流速度分布，而且使這種分布成均勻的軸對稱形。3）節(jié)流件上游側為敞開空間或直徑≥2D大容器時，則敞開空間或大容器與節(jié)流件之間的直管長不得小于30D(15D)。若節(jié)流件和敞開空間或大容器之間尚有其它局部阻力件時，則除在節(jié)流件與局部阻力件之間設有符合規(guī)定的最小直管段長1D外，從敞開空間到節(jié)流件之間的直管段總長也不得小于30D(15D)。4）接上信號線、電源線；5）開啟進口、出口閥門，進出口閥門開度要一致；6）打開不銹鋼三閥組平衡閥，緩慢開啟孔板高低壓端的閥門，待流體通過流量計后關閉不銹鋼三閥組平衡閥即可。3.4孔板流量計-3第34頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二使用維護——在安裝前，必須經(jīng)過計量檢定，在確認符合各項技術指標要求的情況下，方可嚴格按照信號管路及差壓計的安裝要求安裝?！度胧褂脮r，必須在信號管路各最高處的排氣閥中排除空氣?！ㄆ谇逑葱盘柟苈泛筒顗菏搅髁坑?，清除一切雜物?！度胧褂们埃瑧獧z查零位。檢查零位時，關閉儀表閥上的兩個導壓閥并打開平衡閥，若發(fā)現(xiàn)零位偏移，應查明原因，予以調整?！舭l(fā)現(xiàn)差壓式流量計的示值與被測值有明顯差異，應全面檢查和調修，并重新進行計量檢定?！獞礄z定規(guī)程的要求，對差壓式流量計進行周期檢定?！顗菏搅髁坑嬙谕Ｖ惯\行后再投入使用時，必須按上述步驟進行。3.4孔板流量計-4第35頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二常見故障排除

常見故障可能原因檢修指示零或移動很小1、平衡閥未全部關閉或泄漏；2、節(jié)流裝置根部高低壓閥未打開；3、節(jié)流裝置至差壓計間閥門、管路堵塞；4、節(jié)流裝置和工藝管道間襯墊不嚴密；5、差壓計內部故障。1、關閉平衡閥，修理或換新；2、打開；3、沖洗管路，修復或換閥；4、擰緊螺栓或換墊；5、檢查、修復。指示在零下1、高低壓管路反接；2、信號線路反接；3、高壓側管路嚴重泄漏或破裂。1、檢查并正確連接好；2、檢查并正確連接好；3、換件或換管道。指示偏低1、高壓側管路不嚴密；2、平衡閥不嚴或未關緊；3、高壓側管路中空氣未排凈；4、差壓計或二次儀表零位失調或變位；5、節(jié)流裝置和差壓計不配套1、檢查、排除泄漏；2、檢查、關閉或修理；3、排凈空氣；4、檢查、調整；5、按設計規(guī)定更換差壓計。指示偏高1、低壓側管路不嚴密；2、低壓側管路積存空氣；3、差壓計零位漂移；4、節(jié)流裝置和差壓計不配套。1、檢查、排除泄漏；2、排凈空氣；3、檢查、調整；4、按規(guī)定更換配套差壓計。3.4孔板流量計-5第36頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二結構原理超聲波流量計的基本原理是超聲波在流動的流體中傳播時，就載上流體流速的信息，因此，通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速，分為時差式（測量順流和逆流傳播的時間差）、相差式（測量順流和逆流傳播的相位差）、頻差式（測量順流和逆流傳播的循環(huán)頻率差）、多普勒超聲波流量計（以物理學中的多普勒效應為工作原理，適合于對兩相流的測量）。3.5超聲波流量計-1

第37頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二

性能特點1）無阻擋，無可動部件，無壓損，無示值漂移現(xiàn)象，量程比很寬；2）不受氣體壓力、溫度或組分變化的影響，在最低使用壓力下校準后，就可在全范圍內使用；3）不受氣體中固體顆粒和液滴的影響；4）重復性好，準確度高，線性好，可采用多次反射并將聲程加長；5）單片機系統(tǒng)有自檢測與自診斷功能，易于實現(xiàn)通信；6）相對于管軸線是絕對、軸對稱的，不受安裝方位，速度分布和渦流的影響；7）對有超聲干擾的場合慎用。。檢定周期超聲波流量計檢定周期為2年。3.5超聲波流量計-2第38頁，共43頁，2023年，2月20日，星期二安裝1）由于流量計所直接測量流速為線流速，只有流速分布均勻，無外界噪聲干擾，才能保證儀表的測量準確度，所以應選擇滿足下列條件的場所定位:

(a)上游10D、下游5D以上直管段(水平、垂直、斜管都可)。

(b)上游30D內不能裝泵、閥等擾亂流動設備。2）流量計的安裝就是探頭的安裝，應根據(jù)表頭提供的參數(shù)仔細安裝，方法有“距離法”和“時間法”兩種。

(a)“距離法”又可分為兩種:一種適用于管道條件較好，可用“V”法提高測量準確度；如固定使用則可采用另一種方法即“Z”法測量，以提高聲波信號的接收強度。

(b)以“時間法”安裝由于不以幾何位置為準，因此對管道清理工作要求不很嚴格。安裝時，分別將兩探頭涂油固定在管道兩側，用手緊貼管壁在距另一探頭0.5D左右處上下左右緩慢移動，當位置正確后，顯示穩(wěn)定的三位數(shù)字與給定值接近，固定探頭工作即為正常。

3.5超聲