超聲波流量計在腈綸廠汙水處理裝置的應用

摘要：本文對腈綸廠汙水處理裝置所（suǒ）使用的超聲（shēng）波流量計（jì）的測量原理進行了分析（xī），並結合（hé）實際的工作生產情況，介紹了超聲波流量計的優缺點、超聲波流量計的安裝、維護方法及其應用。 

1 引言（yán） 

近些年隨著數字技術、電子技術的發展，根據不（bú）同原理、不（bú）同構（gòu）造，可以應用於不同工業生產的超聲波流量計已（yǐ）經（jīng）出現，這些超（chāo）聲（shēng）波流量計具有安裝簡便、運行過程比較穩定，在工業生產中（zhōng）常用超聲波流量計測量流量。 

2 超聲波流量計的測量（liàng）原理及特點 

超（chāo）聲波流量計（jì）是一（yī）種非接觸式的測量儀表，適用於測量不容（róng）易接觸的流體和大管徑的流量。超聲波流量（liàng）計是由電子線路、超聲波換能器、流量顯示和累積係統三部分組成。超聲波換能器是將電能轉換（huàn）為超聲波能量，並將其發射到被（bèi）測的流體中（zhōng），接收器所接到的超聲波信號，通過電子線路進（jìn）行放大，將（jiāng）轉換的表示流量的電（diàn）信號，提供給流量（liàng）顯示和累積儀表進行顯示和計算，通過上述原理來實現流量的測量。 

超聲波流量計的測量方（fāng）法有多普勒效應法、傳播速度差法、波束偏移法等。多普勒效應法的測量原理是運用聲波中的多普勒效應（yīng），來測量得到逆流和順流的頻（pín）率差而（ér）得出的流體的流速（sù），*終得出流量（liàng）。傳播速度差法的測量原理是測量超聲波（bō）脈（mò）衝的逆流和（hé）順流的速度（dù）差而得出的流體的流速，*終得出流量。波束偏移法的測量原理是通過運（yùn）用超聲波（bō）波束垂直於流體流動的方向進行入射時，因為流體的流動導（dǎo）致超聲波波束發生（shēng）偏移的（de）情況（kuàng），從而通過偏移量的大小來計算被測流體的流速。 

超聲波流量計的特點主要有以下幾個方麵： 

（1）需要測量的液體隻（zhī）要（yào）能夠傳播聲波，就可以在管（guǎn）道外麵對其測量，這種測量方法不用（yòng）對管道進行改動、可以不用（yòng）直接接觸被測流體（tǐ）、沒有壓力損失、不受流體磨損和腐蝕的影（yǐng）響。 

（2）能（néng）夠直接測出被測流體的（de）累積流量以及瞬時流量。 

（3）構造簡單，安裝、維護比較方便。 

（4）可測範圍（wéi）廣，可以測量同一台儀（yí）表的（de）不（bú）同口徑的管道流量，靈（líng）敏度高（gāo），能夠測量流速的微小改變。 

（5）不僅（jǐn）能夠測量流量以及流速，還可（kě）以對流（liú）體的（de）其他參（cān）數如濃（nóng）度、成分等進行測（cè）量。 

3 超聲波（bō）流量計的安（ān）裝維護及應用 

由於超聲波流量（liàng）計安裝簡便、可測範圍廣、在使用中比較穩定等優點，其應用可以延伸到工業、農業、水電、水利等部門，可以較準確的測量流量，應用範圍廣。 

2.1 超聲波流量計的分（fèn）類 

（1）多普（pǔ）勒式超聲波流量計 

多普勒式超聲波流量計適用（yòng）於測量能夠反射超聲波（bō）信號的氣泡或者顆粒的流體，一般可（kě）測量未處理（lǐ）過的汙水（shuǐ）、工廠的（de）排放液等。超聲波流量計對於被測介質一般要求雜質含量相對穩定的，才（cái）可以測量。而且不同廠家的儀表性（xìng）能對（duì）於被測介質的要求也是（shì）不同的（de）。 

（2）時差法超聲波流量計 

時差法超（chāo）聲波流量計是目前應用*為廣泛的超聲波流量計，它一般被用來測量比較（jiào）幹淨的液體流（liú）量，常用在工（gōng）業用水和自來（lái）水廠。 

（3）管道式超聲波流量計 

管（guǎn）道式超聲波流量計它的（de）測量精度是*高的，而且（qiě）不受（shòu）管道襯裏（lǐ）和材質的限製，一般適用在對於流量測量（liàng）精度要求很高的場合。管道（dào）式超聲（shēng）波流量計的缺點是在安裝過程（chéng）中，一定要切斷管道，而且當管徑（jìng）增大（dà）時，其成本也在增加。一（yī）般情況下，都采用中小口徑的管道式超聲波流（liú）量計，比較經濟實用。 

2.2 超聲波流量計（jì）的安裝 

超聲波流量計的正確（què）安裝與合理選型均關係到超聲波流量計能否正常測量流量。超聲波流（liú）量計的換能器位置一般選擇在遠離管道閥門、彎頭的位（wèi）置，可以選擇在垂直管段或者水平管段（duàn）。在超（chāo）聲（shēng）波流（liú）量計的換能器安裝時，盡可能地避免電焊機、變頻調速（sù）器等可能汙染電源的（de）場合。超聲波（bō）流量計與上、下（xià）遊直管段（duàn）的距離十分關鍵，一（yī）般選擇（zé）上遊（yóu）直管（guǎn）段為10D（D表示管道直徑），下遊直管段為 5D。 

超聲波（bō）流量計（jì）的換能器的安裝方式有一定的要求，如多普勒（lè）效應超聲波流量計一般采用對貼式的安裝方式，其*合適的位置（zhì）不能選在管道的上、下遊位置，可選擇在管道的水平位置。不同的安裝（zhuāng）方式，超聲波流量計的換能器的信號強度是不同的，其測量的（de）穩定性也是不（bú）一樣的。 

2.3 超聲波流量計的維護 

超聲波（bō）流量計的維護工作相比於其他類（lèi）型的流量計（jì），維護的（de）工作量要少一（yī）些，一（yī）般超（chāo）聲波流量計的維護主要是定期進（jìn）行現場的巡檢，查看超聲波流量計的換（huàn）能器是（shì）否（fǒu）有鬆動，與管道之間是否（fǒu）是粘合的良（liáng）好（hǎo）。對（duì）於管道式的超聲波流量計，一般要查看管道與（yǔ）超（chāo）聲（shēng）波流量計之間的法蘭有沒有（yǒu）連接好（hǎo），在作業現場的腐蝕性氣體、溫度等對電子（zǐ）元件（jiàn）的影響。對於插入式的超聲波流量計，要注（zhù）意定期清潔探頭上所沉積的水垢、雜質等（děng），而且還要檢查在密封口處有沒有泄漏（lòu）的現象。對於外貼式的超聲（shēng）波流量計，要查看換能器是否鬆動，鋼帶連接有（yǒu）沒有緊固，以及與（yǔ）管道之間的粘合劑是否是良好的。 

4 結語 

采用超聲波流量計測量流量，具有實時（shí）性好、測量的精確度高等特點。隨著超聲波流量（liàng）計的應用越來越廣泛，為工業現場的（de）流量的（de）測量提供了很大的方便，超聲波流量計在工業生產和計量方麵都發（fā）揮著重要的作用。