外夹持式超声波流量计的原理特点及安装要求

外夹持式超声波流量计的原理特点及安装要求

外夹持式超声波流量计是一种通过超声波技术进行流体流量测量的装置，其原理、特点及安装要求如下：

原理

外夹持式超声波流量计通过发射超声波脉冲并接收回波来测量流体的流速和流量。其工作原理主要基于多普勒效应和声速传播原理。具体来说，当超声波脉冲穿过流体时，如果流体中存在运动的颗粒或气泡，超声波的频率会发生变化，这个变化被称为多普勒频移。通过测量多普勒频移，可以计算出流体的流速和流量。此外，它也可以采用超声波传播时差原理，即发射器将超声波脉冲发送到管道内的流体中，接收器接收到从流体中反射回来的超声波脉冲，根据反射回来的超声波脉冲的时间差和强度，来确定流体的速度和流量。

特点

1. 非接触式测量：外夹式超声波流量计不需要与流体直接接触，避免了传统流量计可能存在的流体污染问题。
2. 无压力损失：由于其非接触式的测量方式，不会对流体产生压力损失。
3. 高精度：通过先进的测量技术和算法，能够提供高精度的流量数据。
4. 广泛适用：可测量的介质广泛，包括海水、河水、饮用水、工业污水、地下水、冷却水、高温水、污水、润滑油、柴油、燃油、化工液体等均质流体。
5. 安装方便：采用外夹式安装，无需对管道进行切割或打孔，安装过程简单快捷。
6. 维护简单：定期检查设备的工作状态，清洁传感器和夹具即可，维护成本低。

安装要求

1. 管道准备：在安装前，需要确保管道的表面光滑、干净，并且没有杂质或腐蚀物。同时，根据管道的材质和尺寸选择合适的夹具和密封件。
2. 选择安装管段：所选管段应避开干扰和涡流这两种对测量精度影响较大的情况。具体来说，应避免在水泵、大功率电台、变频等强磁场和震动干扰处安装；选择管材应均匀致密，易于超声波传输的管段；要有足够长的直管段，安装点上游直管段必须要大于10D（D为管道直径），下游要大于5D；安装点上游距水泵应有30D距离；流体应充满管道；管道周围要有足够的空间便于现场人员操作。

3. 安装方式：外夹式传感器（即两个探头）的安装方式主要有V型安装和Z型安装两种。具体选择哪种方式取决于管道直径和现场情况。安装时，应确保传感器与管道之间的接触紧密，以保证传感器能够准确地接收到超声波信号。
4. 耦合剂的使用：在安装过程中，需要使用专用耦合剂（如室温固化的硅橡胶或高温长链聚合油脂）来确保传感器与管道之间的良好耦合。耦合剂应充满传感器工作面与管壁之间的空隙，不能有空气和固体颗粒。
5. 信号调试：安装完成后，需要进行信号调试以确保测量结果的准确性。调试过程中，应检查传感器的信号强度和稳定性，并根据需要进行调整。
6. 参数设置：在使用前，需要根据实际情况设置一些参数，如管道尺寸、流体类型、温度等。这些参数可以通过显示器或数据采集系统进行设置。
7. 校准：在初次使用或更换管道后，需要进行校准操作以确保测量结果的准确性。校准操作可以根据设备的说明书进行。

外夹持式超声波流量计具有非接触式测量、高精度、广泛适用等特点，良好规范的安装，合理的使用，既能提高测量的精度，又能延长流量计的使用寿命。