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影響便攜式超聲波流量計信號接收的不利因素分析

發布:2021/9/9 15:45:11人氣:996

影響便攜式超聲波流量計信號接收的不利因素分析

便攜式超聲波流量計是自來水行業用來檢測對外供水流量的一種計量標準裝置。在實際應用中,自來水公司一方面用于獲得所需水流量的結果,另一方面用于校準各生產水廠日供水中所使用的液體渦街流量計,以及部分測試井所安裝的固定式超聲波流量計,以使進行水流量誤差的修正。
由于供水管網上的各流量測試點比較分散,每次水流量測試時間要求又緊,所以在現場測試時速度越快越好,以便減輕檢測人員的操作強度。但是,近年來發現探頭在水管上安裝好后,超聲波流量計傳輸信號的接收,反饋滯后:有時非常緩慢,出現接收信號強度低,甚至低于2.0以下仍沒有上升的強度信號反應,直接影響了測試工作。根據幾年來在水流量測試中遇到的問題,從中總結出七方面主要不利因素,現舉例分析如下。
1.供水管內壁四周銹蝕嚴重,并鼓有泡形水垢。
鋼質水管在地下安置使用多年后,內壁容易產生銹蝕斑點。由銹蝕而引起的局部凸起點剝離后,與水垢沉積在一起,逐漸形成一個個的小鼓包,這對流量計信號發射和接收會造成極大的危害(如圖1、2所示)。

近來在水廠改建和擴建施工中,從地下挖出拆卸下的舊水管看到,銹蝕后的水垢十分嚴重。以往在測試井點用便攜式超聲波流量計測試時,當探頭按要求在水管上安裝好后,在有的水管上很難產生信號強度。這時需把探頭拿下,用手錘敲敲水管安裝探頭部位,水垢受震動后會局部掉落下來,當再把探頭安在水管上進行測試時,超聲波信號通過探頭發射和接收即恢復正常。從以上情況分析來看,原因是水垢過多干擾了超聲波信號的正常發射和接收。
2.探頭晶體發射面與水管外徑表面接觸不密貼或松動。
當探頭抹上鋰鈣脂油往水管表按貼時,由于手壓探頭慢慢與水管外表面接觸:這時中間介質油會有一少部分被擠出,待流量計接收信號強度顯示出2.0以上時,即可停止按壓,隨后用多功能磁力夾緊器壓緊如手按壓力過大,中間介質油層過薄,時間長了探頭發射和接收的信號強度就很難產生。故要及時檢查中間介質油層厚度,不然一旦接收信號強度變弱,流量測試數據的顯示就會中斷。
3.供水管中有氣泡
當探頭在供水管上安裝好后,如水管中沒有氣泡或其它干擾,流量計就會立即顯示出正常的接收信號。但水管中如有氣泡存在,對超聲波信號的發射與接收十分不利。在檢査其它測試參數熒屏顯示正常,而接收信號強度沒有顯示時,要打開供水管上的放氣閥排氣,待沒有氣泡后即可恢復水流量測試。
4.供水管中的流水沒有充滿水管。
當探頭在供水管上安裝好后,流量計接收的強度信號在熒屏上仍沒有顯示,而其它預顯程序數據正常時,說明供水管中的流水沒有滿管。
5.探頭信號線根部聯接處股線個別折斷,使超聲波信號無法發射。
流量計的兩個探頭使用較為頻繁,在安裝、拆卸與存放的過程中,信號線不兔要經常卷繞,這樣在探頭根部聯接處的外層絕緣橡膠會受到磨損并產生裂紋,繼而信號線所包層的網絡屏蔽線折斷,局部信號線的個別股線也同時會折斷,致使超聲波信號不能發射。當重新接線后,即可正?;謴凸ぷ?。
6.探頭在供水管外側長期被水浸后,超聲波的信號強度逐漸變弱。
探頭在測試井供水管上安裝后,要長年被固定在供水管外側。由于有的測試井底部出現滲水,長時間積水過多容易把探頭浸泡,使探頭與水管外表面接觸處的中間介質鋰鈣脂油變質,失去粘度及吸附作用,從而引起超聲波的信號強度變弱,導致超聲波信號不能正常發射和接收。
7.多年使用后流量計的抗干擾性能有所降低。
正常情況下如無其它干擾影響,當探頭在水管上安裝后,流量計熒屏就會很快顯示出信號強度在2.0以上,水流量數值及其它數據參數也能立即顯示出來??墒窃诙嗄觊L期使用后,數值顯示變化會逐漸慢下來,比如H符號閃現滯后、超過每秒要閃現一次的規定要求,有時達到數秒鐘或一分鐘才閃現一次,甚至沒有水流量顯示變化。這時需馬上給流量計接上簡易地線,或者用粗鐵絲把一頭搭在流量計的提梁上,另一頭放在地面上,這樣水流量的數值就會顯示出來。流量計使用超過8-10年時普遍都存在這種現象,其主要原因是電子元器件老化,靈敏性能降低,抗干擾能力顯著變差。我國zui早普遍使用的是日本富士產便攜式超聲波流量計,此種現象多數用戶反映較為嚴重。
以上分析了七個方面的主要不利因素。當用便攜式超聲波流量計對水流量進行測試時,無論是在水廠院里的測試井內,還是在野外供水管線上的測試井內,掌握這些因素對現場測試工作是會有所幫助的。
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