时差式超声流量计在重介质测量的应用

时差式超声流量计在重介质测量的应用

超声波流量计是一种利用流体对超声束在流体中传播速度的变化，以测量满管液体体积流量的仪表，它主要由安装在管道上的超声换能器、转换器以及专用电缆(仅分体型)组成    目前，超声波流量计的测量方法主要有两种，即时差法和多普勒法，超声波采用了时差法时差法即当声波在流体中传播，如果是顺流方向，传播速度会加快;而如果是逆流方向，传播速度将变慢这样同样的距离，传播时间就会有不同，而传播时间的差异与被测流体的流动速度有关。因此，只要测量出时间的差异，就可得出流体的流速，根据流体的流量(Q)为流速与管道截面积之积，就可计算出流体的流量。   

超声波流量计和其它类型的流量计比较起来，具有其独特的优点，主要表现在:

    (1)具有明显的节能效果属非接触式测量，测量管为直通管，无内部凸出物，对管道内的流场无干扰，不会造成任何外加的压力损失；

    (2)使用寿命长由于是管外测量，且无可动部件，对管道的震动影响也不敏感，因此使用寿命长；

    (3)基于其独特的测量原理，仪表的价格与测量口径无关口径越大，采用超声波流

量计所节省的费用越多；    

(4)测量精确度与介质特性无关，如电导率、密度、就度、温度等；

    (5)具有较低的前、后直管段要求，具有较大的量程比；

    (6)超声波流量计的仪表系数是实测管道及声道的参数而得出的，一般不需要做实流

校准，这在用于大管径测量时尤为方便；

    (7)能在工作条件下(不停流)更换换能器，维护方便；

    (8)互换性好由于测量原理决定了与测量口径无关，使得用户的备品备件减少，一定程度上节省了费用；

(9)智能转换器具有:微处理器控制；数字信号处理和顺序控制；电流及脉冲输出作为连续流量和累积流量测量，亦可作为测量超声波的传播时间(用以识别被测介质成分)；正/反向流量测量；小信号切除；可选状态输出(脉冲信号输出/模拟信号输出)；所有工作数据和参数的设置无需手操终端可就地设置;液晶显示器;多种物理单位可供选用等先进功能。   

某炼油厂一套常减压装置冷渣测量，原设计采用的是孔板与变送器配套测量，由于装置是间断送料(根据物料平衡要求，装置有时出热渣，有时出冷渣)，测量介质粘度高，存在孔板取压管容易堵塞现象，造成仪表测量故障率较高，同时仪表的维护量增大(尤其在寒���季节)，影响了装置物料的计量，不利于安全生产。该测量系统改为超声波流量计测量后，不仅满足了装置间物料计量要求(达0.5%)，解决了孔板取压管易堵的问题，且使仪表维护量大大降低，该流量计自投用以来运行稳定可靠，完全能满足计量的要求，收到较好的效果   

该厂催化装置蜡油测量系统，原设计采用腰轮流量计，使用一段时间后，由于仪表存机械磨损，造成计量精度降低，仪表故障率提高，使得仪表的备件费、维修费逐年提高为此，在检修中将测量仪表更换为超声波流量计，解决了腰轮流量计测量中的弊端，保证了测量系统长周期稳定运行。   

超声波流量计，它不仅解决了重油介质以及流速分布不理想的大管径介质的测量问题，而且减少了仪表维护量，降低了检修及备件费用，从而降低了生产成本，提高了经济效益目前，超声波流量计在炼油、化工装置上正得以实用化和广泛推广应用。