超声波流量计的常见故障分析与处理
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超声波流量计特点及常见故障的诊断分析超声波流量计是应用超声波原理测量流体流量的仪器。
它通过测量超声波在流体中传播的时间差来确定流速,并进而计算出流量大小。
以下是超声波流量计的特点及常见故障的诊断分析:特点:1. 非接触式测量:超声波流量计无需与流体直接接触,不会影响流体的流动性能,避免了对流体的阻力和压力损失。
2. 高精度测量:超声波流量计具有较高的测量精度,在正常使用条件下,精度可以达到0.5%以内。
3. 全程测量:超声波流量计可以进行全程测量,不受管道布局、管道直径和管道形状的限制。
4. 宽测量范围:超声波流量计适用于多种流体介质,包括液体、气体和蒸汽等,并且测量范围广,可以覆盖不同流速范围。
5. 无移动部件:超声波流量计内部没有移动的零部件,结构简单,无需经常维护和保养。
6. 无压力损失:超声波流量计的传感器一般安装在管道外部,不会对管道内部流体的压力造成影响,无压力损失。
7. 易于安装和维护:超声波流量计安装方便,不需要切断管道和停止生产过程,且使用寿命长,维护成本低。
常见故障及诊断分析:1. 传感器故障:传感器可能出现无法工作的情况,可能是由于传感器接触不良或损坏导致。
诊断时可以检查传感器与仪表的连接情况,或者替换新的传感器进行测试。
2. 测量不准确:如果超声波流量计的测量结果与实际流量存在偏差,可能是由于介质的物性参数设置错误或者管道内有其他物质干扰导致。
诊断时可以重新校对物性参数,或清洗管道内部的杂质。
3. 温度影响:超声波流量计测量的结果可能受到温度的影响。
在温度波动较大的环境中,需要对测量结果进行温度补偿。
如果仪表显示的流量波动较大,可能是温度补偿参数设置错误,需要重新校对。
4. 信号干扰:由于超声波流量计是通过测量超声波的传播时间差来进行测量,如果信号受到干扰,测量结果可能不准确。
诊断时可检查信号线路是否正确接入,或进行信号屏蔽处理。
5. 供电故障:超声波流量计的供电系统可能出现故障,导致仪表无法正常工作。
超声波流量计常见故障分析及解决措施超声波流量计是一种非接触式、非侵入式的流量测量仪表,因其精准性高、使用便利等优良特性而被广泛应用于各种工业流量检测场合。
虽然超声波流量计具有很强的稳定性,但是在使用过程中仍旧会碰到一些常见的故障。
本文将就这些故障进行分析并提出相应的解决措施。
常见故障一:读数不准或漂移假如超声波流量计读数不准或显现漂移,那么很可能是以下原因导致:1.管道壁面显现结垢或沉淀物,影响了信号的反射和传输;2.管道内显现气泡、异物或水浸,影响了信号的传输;3.测量段长度不足或者安装位置不合理,使得流量场的稳定性不够,影响了信号的精准性;4.传感器的位置不合适,如太靠近弯头、截面变化处等;对于第一种情况,我们可以通过将管道进行清洗来解决。
对于第二种情况,需要适时检查管道内部是否有异物或者气泡,并进行相应处理。
对于第三种情况,我们可以加添测量段长度,或者重新调整安装位置来加添流场稳定性。
对于第四种情况,需要重新进行传感器的安装,并避开将传感器安装在易产生干扰的地方。
常见故障二:无法读取信号假如超声波流量计无法读取信号,那么很可能是以下原因导致:1.传感器连接不良或者存在断路;2.模拟电路板或者数字电路板存在损坏;3.传感器的超声波晶片损坏;对于第一种情况,我们需要检查传感器的连接是否正常,并使用万用表对传感器进行测量。
对于第二种情况,需要进行相应的电路维护和修理或更换电路板。
对于第三种情况,需要更换受损的超声波晶片,或者更换整个传感器。
常见故障三:测量范围不够假如超声波流量计的测量范围不够,那么很可能是以下原因导致:1.传感器安装角度不精准或者位置不合理;2.传感器超声波波束角度不匹配;3.测量流体介质密度或者温度发生变化。
对于第一种情况,我们需要重新进行传感器的安装,并确保传感器安装角度正确。
对于第二种情况,需要更换匹配优秀的超声波传感器,以保证测量精准性。
对于第三种情况,需要进行对流体介质密度或温度的校正。
超声波流量计常见故障原因与处理方法流量计常见问题解决方法超声波流量计常见故障原因与处理方法.故障现象:流速显示不正常数据猛烈变化原因分析: 传感器安装在管道振动大的地方或更改流态装置(如调整阀、泵、缩流孔的下流)解决方法: 将传感器装在阔别振动源的地方或移至更改流态装置的上游2.故障现象:读数不正确原因分析 :A.传感器装在水平管道的顶部和底部的沉淀物干扰超声波信号.B. 传感器装在水流向下的管道上,管内未充分流体。
解决方法: A.将传感器装在管道两侧 B.将传感器装在充分流体的管段上3.故障现象:读数不正确原因分析: A.使流态强列烈波动的装置如:文氏管、孔板、涡街、涡轮或部分关闭的阀门,正好在传感器发射和接收的范围内,使读数不精准。
B.流量计输入管径与管道内径不匹配。
解决方法: A.将传感器装在阔别上述装置的地方,传感器上游距上述装置 30D,下游距上述装置10D或移至上述装置的上游。
B.修改管径,使之匹配4.故障现象:传感器是好的,但流速低或没有流速原因分析: A.由于管道外的油漆、铁锈未清除干净。
B.管道面凹凸不平或安装在焊接缝处。
C.管道圆度不好,内表面不光滑,有管衬式结垢。
若管材为铸铁管,则有可能显现此情况。
D.被测介质为纯洁物或固体悬浮物过低。
E.传感器安装纤维玻璃的管道上。
F.传感器安装在套管上,则会减弱超声波信号。
G.传感器与管道耦合不好,耦合面有缝隙或气泡。
解决方法: A.重新清除管道,安装传感器。
B.将管道磨平或阔别焊缝处。
C.选择钢管等内表面光滑管道材质或衬的地方。
D.选用适合的其它类型仪表。
E.将玻璃纤维除去。
F.将传感器移到无套管的管段部位上。
G.重新安装耦合剂。
5.故障现象:当掌控阀门部分关闭或降低流量时读数反会加添原因分析: 传感器装的过于靠近掌控阀下游,当部分关闭阀门时流量计测量的实际是掌控阀门缩径流速提高的流速,因口径缩小而流速加添。
解决方法 :将传感器阔别掌控阀门,传感器上游距掌控阀30D或将传感器移至掌控阀上游距掌控阀5D。
超声波流量计五种常见故障解决方法超声波流量计是一种流量计量技术,它利用超声波对流体进行测量,可以测量液体、气体等流体的流速和流量。
在使用过程中,超声波流量计也会出现一些故障,影响流量计的精度和稳定性。
本文将介绍超声波流量计常见的五种故障以及相应的解决方法。
1. 声速传输时间偏差声速传输时间是超声波流量计的关键参数之一,它影响到测量精度。
如果声速传输时间偏差过大,会导致流量计的测量结果不准确。
造成声速传输时间偏差的原因可能是超声波传感器安装不当或者超声波传感器所处的环境变化。
解决方法如下:•检查传感器的安装是否符合要求•调整传感器的位置,避免环境因素的影响•对超声波传感器进行校准2. 液体中杂质过多在测量液体的过程中,液体中存在着杂质,如气泡、沉积物等,会影响超声波的传播和接收,降低测量精度。
解决方法如下:•定期清洗超声波传感器以及管路•预处理流体,例如过滤、除泡3. 管路设计不合理管路的设计会影响到流体的流动状态,进而影响测量结果。
如果管路的设计不合理,会出现回流、静态流等问题。
解决方法如下:•设计合理的管路系统•增加流量计局部阻力•调整管路中的流体流动状态4. 超声波传感器的磨损超声波传感器在长时间运行中会出现磨损,降低测量精度。
解决方法如下:•定期更换超声波传感器•在传感器使用前后进行校准,以检测传感器的磨损情况5. 数据异常在使用过程中,可能会出现数据异常等问题,导致测量结果不准确。
解决方法如下:•检查流量计的工作状态•检查测量管路及其接口•检查数据传输的稳定性在使用超声波流量计的过程中,以上五种故障是比较常见的问题,需要我们及时发现并及时解决,以保证流量计的正常运行。
超声波流量计常见故障原因分析及处理措施
1、超声波流量计原理及作用
超声波流量计主要是利用流体流动速度来检测实际流量的速度,能得到准确的天然气通过量,并推出整体天然气的存储量。
在实际应用中,超声波流量计能将日常状态下的天然量转换为标准状态下的天然量,进而得到精准的气体产热量。
2、超声波流量计常见故障原因分析及处理措施
(1)声速发生报警。
超声波流量计在正常工作中,如果所检测的声速值超过标准预设值,将会出现黄色报警信号;当超过标压值后,会出现红色报警信号。
工作人员可采用更换超声波流量计内部换能器的处理措施。
(2)声道增益过大报警。
当换能器所检测的信号较低时,会将报警信息传输到不同系统通道中,会导致控制面板出现问题。
工作人员应检测换能器的工作效率和控制面板的使用周期,如果超过使用周期后,需要进行更换。
超声波流量计不正常的现象和故障分析超声波流量计是一种常用的流量测量仪器,适用于各种液体介质的流量测量。
但是在使用过程中,有时会出现一些常见的问题,导致测量数据不准确或者无法正常工作。
本文将分析超声波流量计常见的故障现象及其解决方法。
故障现象1. 信号不稳定超声波流量计的工作原理是通过发射超声波向流体介质中传输,通过接收到反射回来的超声波来测量流体介质的流速和流量。
如果信号不稳定,测量结果会受到影响。
导致信号不稳定的原因可能是:•接收器或发射器故障•测量介质的温度或压力变化•测量介质中含有气体或泡沫2. 测量值不准确超声波流量计的测量值主要受到流体介质的影响,如果测量值不准确,则有可能是以下原因导致:•测量时超声波遇到悬浮物或沉积在管壁上的污垢•发射和接收器之间存在物理干扰•测量介质的物理特性发生变化(例如温度和密度)3. 无法正常工作有时超声波流量计会出现无法正常工作的情况,如无法通电或无法采集测量数据。
此时,可能是以下原因之一造成的:•超声波流量计电源故障•测量系统接线松动、短路或断开•测量介质不符合要求或流量计未正确安装故障分析及解决方法1. 信号不稳定•检查超声波流量计的发射器和接收器是否故障或者损坏,如果是,及时更换或维修。
•检查测量介质的温度和压力是否稳定,在温度变化大的环境中建议使用补偿器来精确衡量流量。
•如果测量介质中含有气体或泡沫,可以使用波纹管或气体分离器,在测量位置设置冲洗管,能够有效地消除气体和泡沫。
2. 测量值不准确•定期清洗管壁,除去悬浮物和厚积的污垢等物质。
•确保测量介质中无气体和泡沫,并且更换不合适的测量介质,以免干扰测量。
•测量时,避免物理干扰,可以选择不同的安装位置或更改发射和接收器的位置,使测量更精确。
3. 无法正常工作•首先确保超声波流量计有电,如有需要请更换或修复电源。
•检查测量系统的接线是否松动、短路或断开,需要重新连接,或者修复断路。
•当超声波流量计无法正常工作时,可以通过调整测量介质的流量和速度,或者重新安装流量计来检查有无故障。
超声波流量计特点及常见故障的诊断分析超声波流量计是一种利用超声波技术对流体进行流量测量的装置,具有以下几个特点:1.非接触式测量:超声波流量计采用非接触式测量原理,不需要在管道内设置任何测量装置,避免了测量装置对流体流动的影响,减小了停留时间和压力损失。
2.精度高:超声波流量计采用高频率的超声波进行测量,对流体流速的测量精度高,可以实现高精度的流量测量。
3.可测量各种介质:超声波流量计可以用于测量各种介质,包括液体、气体和蒸汽等,在不同的流体介质中具有良好的适用性。
4.范围广:超声波流量计的测量范围广,可以测量小流量和大流量,适用于不同应用场景的需求。
超声波流量计在使用过程中常常会遇到一些故障,常见的故障及诊断分析如下:1.测量误差增大:超声波流量计在使用一段时间后,由于传感器的老化或堵塞、杂散回波的影响等原因,可能导致测量误差增大。
解决方法可以是进行传感器的维护保养,定期清理传感器,或者更换传感器。
2.信号丢失:超声波流量计在使用过程中,由于传感器或电缆的故障,可能导致信号丢失,无法进行测量。
此时需要检查传感器和电缆连接是否松动或损坏,并进行修复或更换。
3.工作不稳定:超声波流量计在使用过程中,如果出现工作不稳定的情况,可能是由于与其他设备的干扰造成的。
解决方法可以是更换工作环境或调整工作频率,以避免干扰。
4.温度变化影响:超声波流量计在测量过程中对温度的变化比较敏感,温度的变化可能会导致测量结果的偏差。
解决方法可以是对测量结果进行温度校正,或者采用温度补偿技术来消除温度的影响。
超声波流量计具有非接触式测量、高精度、适用于各种介质和测量范围广等特点,但在使用过程中可能会遇到测量误差增大、信号丢失、工作不稳定和温度变化影响等常见故障。
针对这些故障,可以进行传感器维护保养、修复或更换传感器、检查连接是否松动或损坏、更换工作环境或调整工作频率等措施来解决。
超声波流量计常见故障及分析序号故障现象故障原因处理方法1无字符无背光保险管烧断确定电压等级,检查负载是否短路或虚接,更换保险管。
交流220V电压没有接通接通电源电源模块因为保护动作而关断电源关闭电源,重新上电2无流量显示串棒图显示正常1、停泵;2、阀门关闭;3、与其它管道相连,局部形成静态水1、开泵;2、开启阀门;3、调节阀门,改变局部压力.管道内流速小于小流速切除值检查小流速切除值并进行正确设定因为误操作而将现行流量作为零点进行了零点标定零点标定数值清除3无流量显示,无串棒图显示,状态符号“S”不消失传感器实际安装距离与仪表显 示安装距离相差太大。
验证仪表输入参数,和传感器的实际安装距离。
进行正确的参数输入和安装。
信号太弱搜索不到1.针对信号弱的声路进行换能器调整和清理污垢.2.排除管道气体,针对信号弱的声路进行换能器调整3.修改管道外径。
4流量偏差大参数输入不正确如:管径、壁厚、修正系数等。
正确输入参数管道内部严重结垢,内径变小。
5流量显示值波动大液体内含气量大。
1、检修管网系统漏气点;2、在管道上加装排气阀;3、换点安装。
(判断方法:(a)A1,A2值波动大(b)管道内是否有气声)液体内悬浮物含量过高选用多普勒型超声流量计选用多普勒型超声流量计换点安装管道结垢严重,阻挡声波传输;调整传感器插入深度或清除管道垢层;传感器声楔面结垢;拨出传感器,清理声楔面,重新安装传感器安装不正确正确安装传感器;传感器损坏更换传感器;传感器电缆与转换器连接不实重新连接;转换器故障更换转换器电路板6瞬时与累计流量不一致主机出现故障更换主机。
超声波流量计常见现场故障现象超声波流量计是一种精密的流量计量仪器,广泛应用于各种场合,如石油化工、水处理、食品饮料、制药等领域。
然而,在使用超声波流量计的过程中,往往会发生各种故障。
本文主要介绍超声波流量计常见的现场故障现象及解决方法。
故障现象一:测量值异常波动在使用超声波流量计的过程中,有时会发现测量值异常波动的情况,这是因为流体中存在压力脉动或噪声干扰。
应该通过以下方式来解决:•减小流体的压力脉动,使用流体缓冲器或缓冲阀;•减小噪声干扰,增加信号平滑处理的时间常数;•增加超声波传感器的数量或改变传感器的布置位置。
故障现象二:流量计测量值偏大或偏小超声波流量计常常会出现测量值偏大或偏小的现象,这是由于以下原因造成:•流量管道有气体泄漏或管道堵塞,应该对管道进行检查和维修;•超声波传感器装置不稳定,或者传感器与流量管壁间的间隙不均匀,应该调整传感器的装置和间隙。
故障现象三:流体中气泡或杂质干扰在流体中存在泡沫或杂质时,超声波流量计容易受到干扰,出现误差较大的情况。
可以通过以下方式来解决:•安装附加过滤器或磁力过滤器,减少管道内部的杂质;•安装超声波传感器附近的泡沫剂或增加抗泡沫功能。
故障现象四:超声波传感器不能正常工作当超声波传感器无法正常工作时,应该注意以下几点:•检查传感器的供电是否正常;•检查传感器和主控制器的通信是否正常;•检查传感器中的探头是否被污染或损坏;•对传感器进行校准或更换传感器。
故障现象五:超声波流量计出现零偏在进行流量计量的过程中,有时会出现超声波流量计出现零偏的情况。
产生这种现象的原因有很多,主要包括以下方面:•测量管道内出现气泡,应该减少气泡的数量或增加抗气泡的能力;•测量管道中有杂质堆积,需进行清洗和维护;•流量计在短时内出现频繁的启动和停止,需增加双重校准或其他措施。
结论通过以上分析,我们可以得出一个比较清晰的结论,超声波流量计在现场的使用中,会出现许多故障问题,需要我们具备一定的技术水平来处理这些问题。
超声波流量计的常见故障分析与处理
潘军霞 张军辉(中国石油管道中原输油气分公司,山东 德州 253000)
摘要:随着天然气的发展,大量新设备、新工艺投入使用,气体超声波计量系统在天然气计量交接中得到广泛应用,超声波流量计量系统在量程比、可靠性、重复性、计量准确度、压力损失和日常维护等方面具有明显优势,成为大流量、高压力天然气计量的首选计量仪表。
目前,已有几百台超声波流量计应用于我国各天然气长输管道,例如西气东输管道、川气东送管道、 冀宁线管道等均采用超声波流量计作为主要计量交接仪表, 但在使用中,丹尼尔超声波流量计有一些特有故障,如不能及时处理,将影响其计量准确度。
关键词:超声波流量计;影响因素;故障分析;故障处理
本人在中沧线德州分输站从事输气运行工作,该站计量系统主要有超声波流量计、压力变送器、温度变送器、流量计算机、前后直管段等组成。
德州分输站采用的是丹尼尔DN100四声道超声波流量计,该站计量系统主要有超声波流量计、压力变送器、温度变送器、流量计算机、前后直管段等组成。
现就实际应用中常见的超声波流量计常见故障和处理方法进行列举。
常见的误差原因有温度、压力、组分、脏污造成的误差、噪声、阶段供气等。
1 与流量计配套的温度参数显示不正常
(1)温度计套管:单向流动的流量计,应当把温度计套管安放到流量计的下游,从下游法兰面到温度计套管的距离为2D到5D之间,双向流动的流量计,套管应当至少3D。
(2)温变的量程:要选择合适的测量范围,避免仪表的实际工作范围处于量程的10以下,流量计投运前,要对温变的测量值进行现场核查(3)流量计算机内标准状态参数设置不正确,参与计算的标准状态下的温度值是20℃,如果设置不正确,需要重新设置。
(4)温度变送器后盖或穿线管密封不严导致雨水进入,易造成短路和铂电阻损坏,影响计量的准确性。
确保现场变送器各部件密封严密;雨后要及时开盖检查变送器。
(5)遮阳棚:对于室外使用的温度变送器,宜设置遮阳棚,以免环境温度接近其设
计工作温度的上限,造成
较大的计量误差。
故障排除案例:德
州分输站于2012年出
现过一次温变显示达到
210℃,严重影响了流量
计的计算,数值偏小,经
查找原因,发现是变送器
进水短路,更换了铂电
阻,对所有支路的流量计加装了遮雨棚(如图1所示)。
2 与流量计配套的压力参数显示不正常
(1)流量计算机内标准状态参数设置不正确,参与计算的标准状态下的压力值是0.101325MPa,如设置不正确,需重新设置。
(2)压变的量程和温变一样,要选择合适的测量范围,避免仪表的实际工作范围处于量程的10%以下,流量计投运前,要对压变的测量值进行现场核查(3)流量计本体上的压变是现场采集的唯一一个绝压值,是要参与工况流量的计算的,在投用检定回来的流量计时,要将该压力变送器投用上,要不然会影响计量值。
3 气质组分对计量误差的影响
气质组分的变化会对管输天然气的计量的准确性产生影响,组分变化,导致天然气的相对密度不同,气体的组分分析图把气体的组分值显示出来,甲烷、乙烷、丙烷等,在计量系统中引入在线色谱分析仪实时监测、上传气体的组分含量。
4 脏污粉尘造成测量误差的产生
含水、硫化铁粉末的或其他脏污的天然气流过超声波流量计时,脏污逐渐堆积在超声波流量计表体内表面以及探头上,将会影响流量计的准确度。
脏污附着减小了表体的有效内径,超声波在探头间的传播时间也将缩短,导致流量的测量值较实际偏高。
表体粗糙度的变化,也会引起流速分布的变化,影响流量计的准备度和稳定性,为此,要做到:(1)定期对分离器和汇管排污。
(2)流量计要进行定期校验。
(3)确定合理的直管段和流量计的清洗周期。
5 噪声对流量计计量准确性的影响
管路系统中由于阀门、整流器及各类阻流器件等的存在总会产生一些噪声,流过管道高速的气流、突入的探头和压力调节阀等都会产生噪声,如果噪声的频率和流量计的工作频率一致,会导致体积流量的测量不准,超声波对降压元件噪声也极其敏感,因此,超声波流量计不宜安装在调压阀的下游,在一些调压阀存在较大压差、高流速的情况下,可以在流量计与调压阀之间安装消音器,达到降噪的目的。
6 阶段供气易造成流量计供气超量程
用户均采用阶段供气,按照日指定量供气,供完后关闭支路阀门、流量计和调压阀。
不同用户的用气规模差异很大,存在流量不稳定的问题,短时间超量程的现象,导致计量漏失。
建议:(1)分输站的计量调压流程应能够适应上下游气量变化的全过程,满足用户供气、计量精度及供气峰谷波动的需求。
(2)在用气高峰期,应合理调整各支路调压阀压力和流量调节阀开度,并合理使用各支路的切换与配合。
另外,还要做好定期检查信号处理单元、超声换能器表面有无沉积物、定期对流量计检定、定期对温变、压变进行检定,定期收集运行数据,分析比较,以确定流量计是否存在故障,确保流量计的准确度,
提高设备的使用寿命。
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图1。