详解关于LRF-3000S超声波流量计传感器的安装知识问题

大家都知道LRF-3000S是一款固定壁挂式超声波流量计,采用的是自主研发的TGA时差式的测量技术。TGA测量技术是我司研究超声波时间测量算法并参考现有各种TDC算法,最终成功研发实现的一种高速、高精度测量过程时间的算法。并且LRF-3000S 可以搭配外夹式和插入式两款传感器满足客户在现场的不同需求,可广泛的应用于各种水处理行业。并可以结合RTD和温度传感器,扩充为冷(热)量表使用。


现场流量测量点选择

超声波流量计的安装相对于其他传统流量计的安装相对是最简单的,只需要选择合适的测量点,再将传感器安装到管道上即可开始测量。

然而测量点的选择对任何一款流量计都是至关重要的,测量的点的选择合适与否会直接影响流量计的稳定性与准确性。因此在选择合适的测量点时要求选择流体流场分布均匀的管段部分,并遵循以下的原则:

一、选择的流量计测量点必须保证该测量点的管路是满管,向上流动的垂直管段或者是确定满管的水平管路。注意:向下流动的垂直管路部分是非常不推荐的。

二、测量点要选择距上游10倍直径(10D)、下游5倍直径(5D)以内的均匀直管段,该范围内没有任何阀门、弯头、变径等干扰流场的装置。具体可以参考下图的直管段推荐值。

三、在水平管路上,传感器的安装应该在3点或9点钟方向。 6点和12点方钟方向安装传感器是非常不推荐的。因为6点钟方向容易有泥沙或其他杂质沉积,12点钟方向则容易有气泡。.

四、请确定您所选购的传感器的温度与测量现场温度是匹配的。

五、在测量点可以选择情况,请尽量选择一个管内壁相对较新无结垢或者结垢相对较少的管段。

六、超声波流量计的测量的管材必须是致密的管材,并且在安装传感器的时候一定要避免焊缝或是其他缝隙。


安装外夹式传感器前

请先清理确定好的安装位置的管段外部,包括铁锈,油漆以及灰尘等。在传感器的前半部分跟管段上涂上足够的耦合剂,,将耦合剂进行挤压,保证传感器和管壁之间无气泡存在。

注意: 1.在安装时请确保两个传感器是在同一水平位置安装。2.再一次强调在水平管路上,传感器的安装应该在3点或9点钟方向。 6点和12点方钟方向安装传感器是非常不推荐的。因为6点钟方向容易有泥沙或其他杂质沉积,12点钟方向则容易有气泡。3.请确保安装的管段部分是满管。4.请确保耦合剂涂抹在信号发生位置。


传感器间距

外夹式传感器的传感器间距是两个传感器之间端面的间距,插入式传感器的传感器间距是中心距。再输入完测量点的相关参数后, 变送器会自动计算传感器间距,请进入M14号菜单进行查看。


传感器安装方法

客户可以依据现场测量现场选择传感器的安装方法,一般情况下我们有V 型和Z型两种安装方法供选择。

V型安装方法,两只传感器安装在同一侧,形成一个在管壁上反射得名。这种安装方法在定位的时候比较简单,可以说是最简单的流量计安装方法。安装传感器时,注意两传感器水平对齐,其中心线与管道轴线水平一致即可。但由于需要在管壁上进行反射,故信号强度较Z型安装方法会相对较弱,多用于现场工况较好的情况下。

相对于V型安装方法,Z型安装方法在信号强度方面的表现会更加优秀。原因是:使用Z 法时,超声波在管道中直接传输,没有反射(称为单声程),信号衰耗小。所以在测量环境较为复杂的现场工况情况下,或者是V型安装方法没有办法稳定使用的情况下,请使用Z型安装方法。


传感器安装检查

是指检查传感器安装是否合适、是否能够接收到正确的、足够强的、可以使机器正常工作的超声波信号,以确保仪器长时间可靠地运行。通过检查接收信号强度、信号质量、总传输时间、时差以及传输时间比值,可确定安装是否最佳。安装的好坏直接关系到测量值的准确性和流量计的稳定性。虽然大多数情形下,把传感器涂上耦合剂贴到管壁外,就能得到测量结果,这时还是要进行下列的检查,以确保得到高的测量精度和稳定性。


信号强度

传感器的信号强度可以在M04菜单中查看。是指上下游两个方向上接收信号的强度。流量计使用00.0~99.9 的数字表示相对的信号强度。00.0 表示收不到信号;99.9 表示最大的信号强度。

一般情况下显示数字越大则表示信号强度越大,信号强度越大理论上测量会更稳定。

流量计正常工作要求的上下游传感器信号强度均>75。如果传感器信号强度过低,应重新检查传感器是否有正确安装,例如是否正确涂抹耦合剂,上下游传感器是否安装在同一水平线上又或是安装间距是否符合M14所示值。如果使用V型安装信号强度过低,建议更换到Z型安装方法。


信号品质 (Q 值)

Q值是我们习惯对信号品质的简称,在M04菜单中会有显示。是指接收信号的好坏程度。流量计使用00~99 的数字表示信号质量。00 表示信号质量最差;99 表示信号质量最好。


总传输时间与时差

总传输时间与时差也是在M04菜单中显示,因为流量计内部的测量运算是基于这两个参数的,所以当“时差”示数波动太大时,所显示的流量及流速也将跳变厉害,出现这种情况说明信号质量太差,可能是管路条件差,传感器安装不合适或参数输入有误。

在通常情况下,时差的波动应小于±20%。但当管径太小或流速很低时,时差的波动可能稍大些。


传输时间比

M04 菜单同时还显示传输时间比,传输时间比是用于确认传感器间安装距离是否正确。在安装正确的情况下传输比应为100±3%。


安装注意事项

(1)请确保测量点相关参数输入与设置的准确性。测量点参数的是否正确直接影响到流量计能否正常工作。

(2)请确认安装间距是否与M14菜单所示一致。

(3)安装外夹式传感器时要使用足够的耦合剂使其粘贴在管道壁上,边察看流量计显示的信号强度和Q值,边在安装点附近慢慢移动传感器直到收到最强的信号和最大的Q值。

(4)测量点的选择请严格参照选点要求,Q值如果一直为0.00说明流量计没有接收到超声波信号,应排查可能引起这个现象的相关因素,比如与管道有关的参数是否输入正确,管道是否太过陈旧、其衬里是否太厚,管道内是否没有流体,安装是否离阀门弯头太近,流体中气泡或杂质是否过多等。

(5)流量仪表的使用是应该尽量避免具有强大干扰源的环境,并且在使用过程中做好接地,防雷,防静电等措施。

(6)安装结束时,要将流量计重新上电,检查参数及显示结果是否正确。

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