天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)的能源和化工原料，其計(jì)量的準(zhǔn)確與否受到人們普遍的重視。而作為其計(jì)量器具的氣體流量計(jì)一旦在管線上安裝使用后，由于輸氣的連續(xù)性要求，使其后期送檢實(shí)驗(yàn)室的周期檢定變得困難，因而利用便攜夾裝式氣體超聲流量計(jì)對(duì)氣體流量計(jì)進(jìn)行在線的現(xiàn)場(chǎng)檢定、使用中檢驗(yàn)和中間核查變得很有必要。筆者在工作實(shí)踐中總結(jié)了一部分便攜夾裝式氣體超聲流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)比中應(yīng)該注意的問(wèn)題和可能遇到的故障。

       1現(xiàn)場(chǎng)比工作中應(yīng)注意的一些問(wèn)題

       1.1儀表頻率與探頭頻率的選擇

       在實(shí)際測(cè)量中應(yīng)根據(jù)具體的測(cè)量管道選擇相應(yīng)的測(cè)量頻率，儀表的工作頻率與探頭匹配使用。一般儀表的測(cè)量頻率在200KHZ到1MHZ頻率，其測(cè)量范圍約從4''到24''，探頭的頻率一般有三種：200KHZ、500KHZ、1MHZ，其基本規(guī)律是頻率越低測(cè)量管徑越大。因此在實(shí)際的測(cè)量中我們應(yīng)根據(jù)管道選擇正確的探頭，使之相匹配。

       1.2測(cè)量管道選擇點(diǎn)應(yīng)注意的問(wèn)題

       首先是測(cè)量直管長(zhǎng)度的選擇，理想測(cè)量點(diǎn)應(yīng)為上游20D下游10D的直管長(zhǎng)度，其間不能有彎管、閥門(mén)、變徑、插入式熱電耦等擾流元件。其次是探頭安裝點(diǎn)表面處理，在兩個(gè)探頭安裝點(diǎn)表面應(yīng)保證管外表光潔無(wú)油漆及銹跡。如果表面生銹或油有漆層，應(yīng)打磨光潔。按照儀表推薦的探頭安裝間距，在實(shí)測(cè)點(diǎn)標(biāo)示出兩個(gè)探頭安裝點(diǎn)，對(duì)安裝點(diǎn)進(jìn)行打磨處理。

       1.3測(cè)量安裝準(zhǔn)備工作應(yīng)注意的問(wèn)題

       在進(jìn)行測(cè)量之前應(yīng)先取得測(cè)量點(diǎn)的管外徑及壁厚、溫度與壓力等參數(shù)，以供測(cè)量時(shí)參考。測(cè)量實(shí)測(cè)點(diǎn)的管外徑、壁厚，將探頭型號(hào)、管徑壁厚、氣體種類(lèi)等參數(shù)輸入儀表，并參照測(cè)量點(diǎn)外部空間及上面.低壓力表格中的推薦聲程數(shù)，將聲程數(shù)（Travers）輸入儀表（外夾式氣體測(cè)量在實(shí)際的測(cè)量中，除50mm以下管徑有選擇3聲程或5聲程外，其它多數(shù)情況下一般選擇1聲程），然后在儀表中得到探頭的安裝間距（Spacing）。此處的工作相當(dāng)重要，上述參數(shù)必須在實(shí)測(cè)中取得。

       1.4安裝時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

       （1）降噪材料的鋪設(shè)

       降噪材料的安裝對(duì)夾裝式氣體測(cè)量相當(dāng)關(guān)鍵，可能直接影響測(cè)量成功與否，所以要認(rèn)真對(duì)待。將管外壁擦拭干凈，將降噪材料內(nèi)層保護(hù)紙揭掉，貼在管外壁中，壓緊粘貼，避免出現(xiàn)氣泡。上下游兩個(gè)探頭安裝完成后請(qǐng)注意檢查探頭安裝間距是否與儀表中的Spacing一致。若不一致，且相差不大，請(qǐng)將實(shí)際間距輸入儀表中取代推薦間距。否則要重裝探頭，筆者發(fā)現(xiàn)在實(shí)際測(cè)量中該問(wèn)題常被大家忽略。

       （2）信號(hào)放大器的使用

       安裝信號(hào)放大器，一般進(jìn)行氣體測(cè)量時(shí)在探頭與連接電纜之間應(yīng)安裝信號(hào)放大器，如果氣體壓力遠(yuǎn)超過(guò).低測(cè)量壓力要求，可考慮不安裝放大器?？砂惭b好后看信號(hào)強(qiáng)度大小（信號(hào)強(qiáng)度分上游信號(hào)強(qiáng)度SSUp與下游信號(hào)強(qiáng)度SSDn，通常兩者相等，范圍一般在50~70間）作參考。

       1.5測(cè)量點(diǎn)的.低壓力要求

       測(cè)量成功的.重要條件即是測(cè)量點(diǎn)氣體壓力滿足.低測(cè)量壓力要求。不同的管徑、壁厚、不同氣體種類(lèi)有不同的.低壓力要求?；疽?guī)律是是管徑越大、壁厚越厚、氣體分子量越小，要求的.低壓力越高。具體的.低壓力要求可以查看相關(guān)儀表說(shuō)明書(shū)中測(cè)量壓力表（一般表中列出了空氣、天然氣、蒸汽三種氣體，其它氣體可依分子量大小進(jìn)行參照與估計(jì)，比如N2可參照空氣）。

       2測(cè)量中可能出現(xiàn)的幾個(gè)故障

       2.1信號(hào)強(qiáng)度較低故障

       信號(hào)強(qiáng)度是測(cè)量診斷參數(shù)中的.重要一項(xiàng)，如果此項(xiàng)參數(shù)不正常，通常儀表會(huì)報(bào)故障，測(cè)量失敗。一般情況下，信號(hào)強(qiáng)度越大，測(cè)量值越穩(wěn)定可信，越能長(zhǎng)時(shí)間可靠的運(yùn)行。安裝時(shí)應(yīng)盡量調(diào)整探頭的位置和檢查耦合劑是否充分，確保得到.大的信號(hào)強(qiáng)度。

       系統(tǒng)能正常工作的條件是兩個(gè)方向上的信號(hào)強(qiáng)度大于60.0。當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度太低時(shí)，這時(shí)應(yīng)檢查測(cè)量點(diǎn)選擇（壓力、直管長(zhǎng)度）、管道表面處理、探頭的安裝、耦合劑、探頭間距，儀表設(shè)置。

       2.2聲速故障

       聲速SNDSP（soundspeed）是診斷參數(shù)中的另一個(gè)常用參數(shù)，指儀表實(shí)際測(cè)得的超聲波信號(hào)在該種氣體中的傳播速度。當(dāng)該值與儀表參數(shù)設(shè)置中該種氣體的理論聲速作比較，如果誤差超出一定范圍時(shí)（例如誤差超出?/span>20%）時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)聲速故障，這時(shí)應(yīng)檢查探頭的安裝及探頭間距，儀表設(shè)置。（超聲波信號(hào)在常見(jiàn)氣體中的傳播速度范圍一般在300m/s至1000m/s）。

       2.3信號(hào)質(zhì)量故障

       信號(hào)質(zhì)量是指收信號(hào)的好壞程度。信號(hào)質(zhì)量差的原因可能是干擾大，或者是探頭安裝不好，或者使用了質(zhì)量差、非專(zhuān)用的信號(hào)電纜。一般情形下應(yīng)反復(fù)調(diào)整探頭，檢查耦合劑是否充分，直到信號(hào)質(zhì)量盡可能大時(shí)為止。

       2.4“時(shí)差”示數(shù)波動(dòng)太大故障

       “總傳輸時(shí)間、時(shí)差”能反應(yīng)安裝是否合適，因?yàn)榱髁坑?jì)內(nèi)部的測(cè)量運(yùn)算是基于這兩個(gè)參數(shù)的，所以當(dāng)“時(shí)差”示數(shù)波動(dòng)太大時(shí)，所顯示的流量及流速也將跳變厲害，出現(xiàn)這種情況說(shuō)明信號(hào)質(zhì)量太差，可能是管路條件差，探頭安裝不合適或者參數(shù)輸入有誤。

       2.5傳輸時(shí)間比故障

       傳輸時(shí)間比用于確認(rèn)探頭安裝間距是否正確。在安裝正確的情況下傳輸比應(yīng)為100?/span>3。當(dāng)傳輸比超出100?/span>3的范圍時(shí)，應(yīng)檢查參數(shù)（管外徑、壁厚、管材、襯里等）輸入是否正確、探頭的安裝距離是否與儀表中所顯示的數(shù)據(jù)一致、探頭是否安裝在管道軸線的同一直線上、是否存在太厚的結(jié)垢、安裝點(diǎn)的管道是否橢圓變形等。

       3結(jié)束語(yǔ)

       由于氣體流量計(jì)在其使用現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜性，往往不能體現(xiàn)其在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的性能，故而用便攜夾裝式氣體超聲流量計(jì)對(duì)氣體流量計(jì)進(jìn)行在線的現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)時(shí)應(yīng)認(rèn)真的對(duì)待各種參數(shù)設(shè)置工作和準(zhǔn)備工作，充分分析和評(píng)估由現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜條件給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)的不確定性，從而保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。

       西安華恒儀表制造有限公司坐落于美麗的秦嶺北麓比鄰太平森林公園入口—西安市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)科技企業(yè)加速器，主營(yíng)西安單法蘭液位計(jì),西安雙法蘭液位計(jì),西安磁致伸縮液位計(jì),西安衛(wèi)生型壓力變送器,西安高精度壓力變送器，hart475手操器,靜壓式液位計(jì),投入式液位計(jì)，一個(gè)將科技企業(yè)由外延式擴(kuò)張進(jìn)入內(nèi)涵式擴(kuò)張的助推器。同時(shí)以西安儀表基地為依托，是專(zhuān)業(yè)從事工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)。

       公司擁有一支卓越的高層次專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，公司現(xiàn)有員工108人，包括研發(fā)人員13人，客座教授3名，高級(jí)工藝師3人，高級(jí)工程師5人，工程技術(shù)人員23人，專(zhuān)職檢驗(yàn)員6人。其中包括經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)開(kāi)發(fā)、工藝設(shè)計(jì)和質(zhì)量管理人員。主要技術(shù)人員先后多次接受過(guò)美國(guó)ROSEMOUNT公司的技術(shù)培訓(xùn)，有三十多年的儀器儀表生產(chǎn)及研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。早在上世紀(jì)九十年代初期，已經(jīng)開(kāi)始致力于HART協(xié)議儀表的探索和研發(fā)，是國(guó)內(nèi)智能儀表及HART協(xié)議技術(shù)的開(kāi)拓者，領(lǐng)航者。近年來(lái)，公司又與西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)和西安理工大學(xué)等高校建立了緊密的技術(shù)合作關(guān)系，合作項(xiàng)目有油氣兩相流，多相流，高性能發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試，風(fēng)洞試驗(yàn)裝置等項(xiàng)目。

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