谈谈对超声波流量计的认知

超声波流量计是一种非接触式流量计，通常不直接与被测量介质接触，通过在介质内测量超声波技术的传播，测量流体的流速，以高精度计算。专业技术人员在日常工作中可能会发现新的仪表、仪表和仪表，但必须严格按照仪器、仪表、安装手册等随机材料的要求进行安装和调试的情况除外。更重要的是，要理解仪器的测量原理和系统构成，将理论知识和现场实际相结合，才能更好地为现场仪器安装提供服务。本文分析了故障现象和原因，总结了超声波流量计故障的诊断和解决方法。

超声波流量计是通过检测流体流动时对超声波光束的作用来测量体积流量的仪器。超声波流量计的传感器是将传感器直接绑在正在测量的管道外表面，从而实现流量测量的一种安装方法，是解决安装时不同原理的流量计破损、停产问题的基本安装方法，具有与管道直径无关、简单安装、停产、无压力损失等特点。超声波流量计一般采用传播速度差法测量，基本原理是通过测量超声波脉冲流动的水和回流时的速度差来测量流速。声波利用不同的特性，根据流体流动的方向，测量流体流动时间t1和逆流传播时间T2的差异，计算流体流动的速度和流动。

一、超声波流量计的优缺点

1.超声波流量计的优点

(1)节能。计量器可嵌入测量管的外观，不接触流体，不影响流场，没有压力损失，是比较理想的节能计量。尤其是在流量计中，节能效果更大。

(2)特别适用于大直径流量测量。其他流量计随着口径的增加，成本进一步增加，超声波流量计的成本基本上与被测量管道的口径无关。因此，口径越大，优点越明显。

(3)流量测量的故障排除。超声波流量计是非接触式的，因此，不仅可以对水、石油等普通介质进行流量测量，还可以对强腐蚀介质、非导电介质、爆炸性和放射性介质进行流量测量，而且不受流体的压力、温度、粘度密度的影响。

(4)安装维修方便，安装维修方便，不需要切断流体，不影响流体在管内的正常流通。安装时不需要阀门、法兰、防风管等，所以安装容易，成本也低。

(5)通用性好。其他流量计的仪表结构与管道口径的大小密切相关，口径改变时，应改为其他尺寸的仪表。对于超声波流量计，不管管道大小的变化或流量测量范围的变化，适应性都很大。超声波流量计缺点

超声波流量计是基于集成电路、单片机和自动控制技术的高度集成的多功能计量，先进的控制理论和经验证的电路设计为实现流量计的各种功能提供了基础，为了提高流量的测量精度，必须进一步改进测量线的设计，改进声速测量。超声波流量计的高度集成电路设计必然增加设计制造的成本和困难，故障时，维修的难度相应增加。此外，由于超声波转换器和传感器与管道间耦合材料的耐热性限制，以及在高温下测试的流体的麦克风速度原始数据不完全因素的影响，目前超声波流量计很难用于高温介质的流量测量。

二、超声波流量计常见故障分析

1.瞬时流量异常

瞬时流量异常可能是温度变化、通信电缆、电涌保护器、流量计算机等故障造成的，因此要仔细检查。根据其他流量计的温度变化、压力变化上传通信线路判断是流量计算机的问题，还是现场线路、仪表的问题。a、b超声波流量计的示例如下：a正常，b以上。

1)仪表和线路故障判断

更改a和b的温度变化、电压变化通信线路时，b显示正常，并显示异常，以确定a的温度变化、压力通信线路或仪表有问题。温度变化和压力变化通过：拔掉二次仪表的电源，用FLUK供电，检查二次仪表(例如检测或数据异常)，仪表故障，更换仪表恢复正常生产的方法支持HART通信协议。

如果检测到装置值并正常显示，则可以通过现场仪表提供24V电源，在一定区间检测到信号或信号异常的通信电缆判断该段损坏，更换该电缆，判断恢复了正常通信。经过电涌保护器后，如果信号异常，可以确定电涌保护器故障，更换电涌保护器，将数据恢复到正常传输状态。

2)流量计算机Hart板故障

a和b的温度变化，电压变化通信线路改变，a表示正常，b表示例外，b的流量计算机故障。检查流量计算机Hart板LED状态；正常情况下为绿色闪烁；红色经常亮或不亮等其他状态表明对应于温度变化和电压变化的Hart板通道已损坏。解决方案有两种，一种是直接更换Hart板，而不是刷新配置。二是更改刷新配置。要求技术工程师更改配置，更换温度变化和压力变化对应于Hart主板的通道。一般来说，夏季雷雨时，交通计算机容易被闪电损坏，特别是Hart板容易损坏，需要特别注意。2.没有瞬时流量

1)CPU板故障

CPU板指示灯不亮或显示红色。方法：笔记本电脑首先安装和激活配置软件，通过网线连接，更改笔记本电脑的IP地址，创建通信LAN，下载配置，下载备用CPU板，将配置倒入备用CPU板，冷启动，然后检查指示灯状态。

2)流量计故障

如果CPU板LED指示灯亮了或没有显示红色，则需要检查流量计与流量计算机之间的异常通信、流量计的超声波转换器和信号放大设备，检查方法：笔记本电脑安装相关软件，如果通过数据线连接到流量计的端口，则通过软件检查压下的四个通道是否有警告，如果所有超声波转换信号都没有上传，则应去掉接头，拧紧信号放大器，如果信号尚未传送，则表明信号放大器已损坏，需要更换新的信号。

检查发现通道警报、信噪比异常、通道增益信号异常时，可以检查通道转换器损坏或信号放大器损坏等。超声波流量计的四对分别为a、b、c、d，如果c通道正常，则分别更换d通道以上、C1和D1、C2和D2；如果c通道异常，并且d通道正常，则超声波转换器损坏，可以拆除、清洗信号放大器；如果仍然异常，则需要更换同一型号的超声波转换器。如果c通道正常，d通道异常，则表明信号放大器已损坏，需要更换同一型号的信号放大器。

三、超声波流量计的结论和认识

流量计大部分需要适当的测量介质和条件条件才能正常工作。有优点但没有缺点的流量计目前不存在。合理的选择对现场工程师和管理员非常重要。要在工业设备中准确有效地选择，请使用流量测量方法和仪表，对流量计和生产过程的流体特性都要熟悉技术，还要考虑经济因素。

适用于各种情景的各种形式的超声波流量计相继问世，成为准确测量及化学产业流速测量的首选工具。超声波流量计是近年来强力应用的，因为其抗干扰能力强，测量精度高，压力损失大，范围广，维护维修小。实际生产中超声波流量计可能会出现各种问题，因此，从以下几个方面看，应与实际情况相结合，建立合理的维护系统，对半年超声波转换器进行检查，半年进行软件检查。第二，您可以准备适当的备件和配置，并在出现问题时及时更换更新。第三，技术人员要不断加强学习，提高自己的技术水平和解决问题的能力。只有这样，才能最大限度地减少超声波流量计故障的影响，减少企业运营成本。
本文仅供参考！