外夾式超聲波流量計(jì)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用
一、測量原理
外夾式超聲波流量計(jì)是利用超聲波在橫向穿過流動(dòng)的液體時(shí)，在其順流和逆流介質(zhì)中，其超聲波的速度有差異而形成速度差（時(shí)間差）。時(shí)差法超聲波流量計(jì)就是利用該原理對(duì)流體的流速和流量進(jìn)行測量的。具體方法如下：在固定長度L的距離內(nèi)，分別放置一個(gè)發(fā)射超聲波的換能器（俗稱超聲波探頭）和一個(gè)接收超聲波的換能器。發(fā)射超聲波的換能器通常采用石英等材料制成的壓電元件作為換能器。發(fā)射超聲波時(shí)是利用負(fù)壓電效應(yīng)，即利用高頻電脈沖的作用，使壓電晶體高頻振動(dòng)，從而發(fā)出脈沖變化的高頻壓力波（即超聲波）。接收換能器裝在管道對(duì)面，它則利用正壓電效應(yīng)，將高頻壓力波又轉(zhuǎn)換成高頻的電脈沖信號(hào)�？梢暂喠鹘惶娴乩猛粋�(gè)換能器及發(fā)射高頻、短時(shí)的脈沖壓力波，又用來接收對(duì)面換能器發(fā)來的脈沖壓力波�？梢杂靡唤M換能器兼做超聲波的收、發(fā)用。
工藝的排渣系統(tǒng)測渣水流量原設(shè)計(jì)選用的是電磁流量計(jì)，在實(shí)際生產(chǎn)中，渣水里含有白色結(jié)晶體（小于10g/L，粒徑小于1mm），它將電磁流量計(jì)的電極打壞了，這種情況下電磁流量計(jì)在此無法使用。根據(jù)超聲波流量計(jì)的特點(diǎn)，后改用我公司外夾式超聲波流量計(jì)。
外夾式超聲波流量計(jì)是利用超聲波脈沖在通過流體的順逆兩方向上傳播速度之差，來求流體的流量，是在吸收了國內(nèi)外超聲流量計(jì)的眾多{**}點(diǎn)之上成功開發(fā)的新型超聲測流儀表。儀表采用貼片集成電路，低電壓多脈沖發(fā)射技術(shù)。性能特點(diǎn)：管外測量，探頭貼裝在管壁外側(cè)，可在不停產(chǎn)、不停水的情況下安裝測量。抗液體中的氣泡或固體顆粒的能力大大提高�？棺冾l干擾與其它噪聲干擾的能力也大大提高。采用了低功耗設(shè)計(jì)，使整機(jī)功耗小于0.5W。適用范圍寬：一臺(tái)儀表可以測量適用范圍內(nèi)的任何一條管路。信號(hào)智能跟蹤{**}特的信號(hào)智能跟蹤處理技術(shù)，使超聲流量計(jì)安裝十分方便，保證了儀表長期可靠的穩(wěn)定運(yùn)行。零點(diǎn)自動(dòng)調(diào)整：外夾式超聲波流量計(jì)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)零點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，以確保測量準(zhǔn)確度。安裝快捷方便。
外夾式超聲波流量計(jì)具有二組參數(shù)顯示探頭的安裝狀態(tài)，便于儀表的快捷安裝。參數(shù)自動(dòng)修正。
外夾式超聲波流量計(jì)具有溫度和雷諾數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償功能，保證儀表測量{**}度。遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。
外夾式超聲波流量計(jì)具有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)顯示輸出（串行），可選配遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)顯示器，和主機(jī)同步顯示流量和累計(jì)流量。傳輸大距離1.2Km。儀表配有二路溫度信號(hào)輸入，具有熱量計(jì)功能。
二、安裝
要使超聲波流量計(jì)正常穩(wěn)定的工作，就要合理的安裝換能器，通常換能器安裝不合理是超聲波流量計(jì)不能正常工作的主要原因。安裝換能器需要考慮位置的確定和方式的選擇兩個(gè)問題。確定位置時(shí)除保證足夠的上、下游直管段外，尤其要注意換能器盡量避開有變頻調(diào)速器、電焊機(jī)等污染電源的場合。在安裝方式上，主要有對(duì)貼安裝方式和V方Z方式三種。通常情況下，管徑小于300mm時(shí)，采用V方式安裝，管徑大于200mm時(shí)，采用Z方式安裝。對(duì)于即可以用V方式安裝又可以Z方式安裝的換能器，盡量選用Z方式。實(shí)踐表明，Z方式安裝的換能器超聲波信號(hào)強(qiáng)度高，測量的穩(wěn)定性也好。
三、定期維護(hù)
與其他流量儀表相比，超聲波流量計(jì)的維護(hù)量是比較小的。對(duì)于外夾式超聲波流量計(jì)安裝以后無水壓損失，無潛在漏水，只需定期檢查換能器是否松動(dòng)，與管道之間的粘合劑是否良好即可；插入式超聲波流量計(jì)，要定期清理探頭上沉積的雜質(zhì)、水垢等有無漏水現(xiàn)象；如果是一體式超聲波流量計(jì)，要檢查流量計(jì)與管道之間的法蘭連接是否良好，并考慮現(xiàn)場溫度和濕度對(duì)其電子部件的影響等。我們選用的是外貼換能器超聲波流量計(jì)，定期維護(hù)工作量相對(duì)要小。