超聲波流量計(jì)培訓(xùn)教材課件

6/9/20231超聲波流量計(jì)6/9/20232概述超聲波流量計(jì)原理超聲波流量計(jì)的硬件接線（現(xiàn)場）超聲波流量計(jì)診斷軟件CUI的應(yīng)用6/9/20233DanielUltrasonicSlide3RS485或脈沖接收工況流量RS232/RS485色譜的分析數(shù)據(jù)溫度&壓力數(shù)據(jù)標(biāo)況流量,總能量,天然氣組分及管理所需的信息與上位機(jī)數(shù)字通信,包括所有診斷和報(bào)警信息6/9/20234超聲波計(jì)量系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1、高級超聲波流量計(jì)精度優(yōu)于0.5%,精度不易受氣質(zhì)的影響。2、無插入管道內(nèi)部的部件,即使管道中有殘?jiān)膊粫p壞儀表的任何組件。3、無節(jié)流件，壓損小，不影響流體的正常流動(dòng)4、高量程比(可達(dá)100:1)5、提供了必要的冗余能力，獨(dú)特的聲道替補(bǔ)技術(shù)使流量計(jì)在某一聲道故障的情況下，仍能基本正常工作。6/9/20235超聲波流量計(jì)探頭6/9/20236DANIEL超聲波流量計(jì)是時(shí)間直通式超聲流量計(jì)–

聲波由一個(gè)探頭發(fā)射另一個(gè)接收–

聲波由上游向下游傳輸?shù)臅r(shí)間(由于聲波被氣流推動(dòng))小于聲波由下游向上游傳輸?shù)臅r(shí)間(聲波被氣流反向阻擋)–

這兩個(gè)時(shí)間之差與氣流的速度存在某種對于關(guān)系–

從上下游測得的傳輸時(shí)間可以計(jì)算出氣流的平均速度和聲波的速度超聲波流量計(jì)原理6/9/20237傳輸時(shí)間.004LFlowXD.0036/9/20238LFlowXD高級超聲波流量計(jì)流量方程6/9/20239流量從上述方程中求出v=流體速度c=聲速t1=上游傳輸時(shí)間t2=下游傳輸時(shí)間流量方程6/9/202310多通道流量計(jì)ABCD超聲波流量計(jì)的計(jì)算6/9/202311權(quán)重因子僅取決于探頭的幾何分布情況!多通道流量計(jì)ABCD幾何權(quán)重因子6/9/202312流量與流體的流速和截面積有關(guān)

流量=流速*截面積流速測量6/9/202313超聲波流量計(jì)原理超聲波流量計(jì)的硬件接線（現(xiàn)場）超聲波流量計(jì)診斷軟件CUI的應(yīng)用6/9/202314超聲波流量計(jì)6/9/202315超聲波流量計(jì)6/9/202316超聲波流量計(jì)6/9/202317超聲波流量計(jì)CPU板6/9/202318超聲波流量計(jì)接線板6/9/202319超聲波流量計(jì)數(shù)據(jù)采集板6/9/202320概述超聲波流量計(jì)原理超聲波流量計(jì)的硬件接線（現(xiàn)場）超聲波流量計(jì)診斷軟件CUI的應(yīng)用6/9/2023216/9/2023226/9/2023236/9/202324流量計(jì)監(jiān)控診斷軟件CUICUI軟件是為DANIEL超聲波流量計(jì)設(shè)計(jì)的高級實(shí)時(shí)監(jiān)控和診斷工具。各種計(jì)量和診斷數(shù)據(jù)都可以通過直接連線和遠(yuǎn)程方式獲得。6/9/202325如何安裝CUI軟件首先安裝版本較低的CUI軟件，如版本CUI3.10，然后安裝升級版本CUI4.10。6/9/202326CUI軟件連接設(shè)置點(diǎn)擊桌面上的圖標(biāo)，進(jìn)入如界面，點(diǎn)擊對話框的取消。6/9/202327CUI軟件連接設(shè)置

通過File>MeterDirectery進(jìn)入CUI連接設(shè)置界面6/9/202328CUI軟件連接設(shè)置

將MeterName欄的名字重新設(shè)置，在ShortDete欄填寫備注，在MeterType欄選擇GasMarkⅢ,選擇Ethernet，選中要編輯的一行后，點(diǎn)擊表格下方的Ethernet按鈕，得到如下界面：6/9/202329CUI軟件連接設(shè)置在IPaddress內(nèi)輸入該流量計(jì)的IP地址，點(diǎn)擊OK鍵，則設(shè)置完成。6/9/202330查看CUI軟件的相關(guān)信息

通過file>connect或者點(diǎn)擊進(jìn)入如下界面：

6/9/202331查看流量計(jì)FE3101為例，點(diǎn)擊Ethemet按鈕，進(jìn)入如下界面，選擇對應(yīng)的流量計(jì)名稱，點(diǎn)擊OK鍵，則流量計(jì)連接成功。6/9/202332通過meter>moniter進(jìn)入查看剖面圖：6/9/202333超聲波流量計(jì)剖面圖6/9/202334聲道流速:-一對探頭之間的平均流速(ft/sec)-A聲道顯示17.4ft/sec-藍(lán)色條塊表示反向流?平均流速:-所有聲道流速取不同權(quán)重后的類加值…流量計(jì)橫剖面的平均流速?流速比率:-每個(gè)聲道的流速除以流量計(jì)的平均流速-A聲道=0.892=17.43/19.546/9/202335聲速:(SOS)-聲速傳播速度以長度/時(shí)間表示….(如Ft/Sec)-當(dāng)某個(gè)聲道的聲速與流量計(jì)的平均聲速差值超過0.35%時(shí)，該聲道條塊顏色會變?yōu)辄S色-當(dāng)某個(gè)聲道的聲速與流量計(jì)的平均聲速差值超過“CRange”參數(shù)的設(shè)置值時(shí)，該聲道條塊顏色會變?yōu)榧t色6/9/202336-增益指要對接收到的信號增強(qiáng)多少，才能達(dá)到需要的振幅強(qiáng)度。如果信號強(qiáng)度衰減，增益加強(qiáng)。-不同的流體條件，可導(dǎo)致不同流量計(jì)的增益有很大的差異。-流體條件相同時(shí)，同一個(gè)探頭，在大口徑的流量計(jì)上，因?yàn)槁暤垒^長，它的增益要比它在小口徑流量計(jì)上時(shí)大。-LT-01型探頭的最大增益為103dB6/9/202337-從上次測試批次結(jié)速后，聲道有效計(jì)時(shí)次數(shù)在總次數(shù)中所占的比例-100%信號質(zhì)量指每一個(gè)接收到的信號都用來進(jìn)行流量計(jì)量。-信號質(zhì)量在以下情況可低于100%，如高流速狀態(tài)下，或受到超聲噪音干擾，或流動(dòng)條件變化。-如果“批量”的數(shù)量是20，某一對探頭其后20次測量將被記錄。信號質(zhì)量百分比范圍從0到100%…每次以5%增加…如:90%=20次計(jì)時(shí)中有18次是有效的。-超過25%的信號質(zhì)量是可接受的6/9/202338-是接收到的信號和背景噪音的數(shù)值比率-該數(shù)字是“凈可用信號數(shù)量”，因此可以設(shè)置低限值，并可產(chǎn)生報(bào)警-信噪比僅包括某批次采用的采樣，不包括因?yàn)樾盘栙|(zhì)量不符合要求而去除的采樣。-如果噪音成為問題，信噪比可以幫助確認(rèn)噪音來源。上游聲道的信噪比小于下游聲道的信噪比，則噪音來自于流量計(jì)的下游。-信噪比小于500，則需要調(diào)查6/9/202339剖面系數(shù):-靠近圓心的兩個(gè)聲道流速除以外側(cè)兩個(gè)聲道流速后的比率-外側(cè)的聲道流速較低（靠近管壁的摩擦），靠近圓心的聲道流速較高-理想的剖面系數(shù)是1.17(1.042/0.89).該結(jié)果為外側(cè)聲道(A&D)是流量計(jì)平均流速0.89倍,靠近圓心的聲道(C&D)是流量計(jì)平均流速的1.042倍-如果該值比上述數(shù)值高出+/-0.05，需要調(diào)查原因。原因可能是漩渦或上游整流器部分阻塞6/9/202340漩渦:-用剖面系數(shù)估測漩渦（考慮流態(tài)和工作條件）-剖面系數(shù)為1.17=1.042/0.89,即零度漩渦-大多數(shù)漩渦都有不斷旋轉(zhuǎn)的部分。理想旋轉(zhuǎn)的漩渦…像螺旋或螺紋…通常稱為“整體旋轉(zhuǎn)”-流動(dòng)不與管道軸向平行，將導(dǎo)致計(jì)量誤差(超過+/-2度的漩渦)6/9/202341對稱性:-上部兩個(gè)聲道的流速除以下部兩個(gè)聲道的流速-比較管道上半部和下半部的流動(dòng)-在良好的工作條件下，其值應(yīng)該接近1橫向流:-A聲道和C聲道的流速除以B聲道和C聲道的流速比值-比較90度交叉的不同平面上聲道-在良好的工作條件下，其值應(yīng)該接近16/9/202342紊流:-表征流體擾動(dòng)流速在短時(shí)間內(nèi)變化-100*deltaT的標(biāo)準(zhǔn)偏差/deltaT（每個(gè)聲道用百分比表示）-紊流占流速的2到6%。靠近圓心的C聲道