手持式超声波流量计

一、手持式超声波流量计概述
手持式超声波流量计用于测量各种能够传导超声波的单一均匀的液体的流量及热量。
手持式超声波流量计采用非接触测量方式，测量范围大，没有活动机械部件，不受系统的压力和恶劣环境的影响，已成功应用于水、纯水、海水、污水、化工液体、江河水、燃料油等流体的计量工作中。
二、手持式超声波流量计工作原理
当超声波束在液体中传播时，液体的流动将使传播时间产生微小变化，其传播时间的变化正比于液体的流速。低流量时，两个传感器发射和接收声波所需的时间相同（ 可实际测量低流量的技术），液体流动时，逆流方向的声波传输时间大于顺流方向的声波传输时间。
其关系符合下面表达式：

三、手持式超声波流量计主要特点

四、手持式超声波流量计各部件名称及说明
1、测量组成图

2、正面视图

3、侧视图

4、底视图

五、手持式超声波流量计安装与调试
1、安装方法的选择
（1）V法安装
DN15mm～200mm的管道优先选用V法，安装时两传感器水平对齐，其中心线与管道轴线平行即可，并注意发射方向一定相对（两个传感器方向朝里）。V法具有使用方便，测量准确的特点。对于口径小于DN50mm的管道安装精度较高，请注意信号强度、信号质量、传输时间比这几个参数。

（2）Z法安装
DN200mm～6000mm的管道优先选用Z法，在V法测不到信号或信号质量差时也可选用Z法。安装时让两个传感器之间沿管轴方向的垂直距离等于安装距离，并且保证两个传感器在同一轴面上即可，并注意发射方向一定相对（两个传感器方向朝里）。由于Z法是超声波在介质传播中直接收发，信号没有反射，因而信号强度衰减很小。所以，Z法信号强度较高，适用于口径较大、介质含杂质或气泡、管道有结垢等超声波信号衰减较大的场合。

2、输入测量参数，得到安装距离
在开始测量前需要对流量计进行初始设置，设置完成后可以得到传感器安装距离，这个距离是指两传感器的很内边缘距离，并按此数据安装传感器。
3、处理安装点
手持式超声波流量计传感器安装点有两个，分为上游传感器和下游传感器。在处理这两个安装点时，一个安装点的处理面积和传感器大小差不多即可，另一个安装点的处理面积应该是传感器面积大小的2倍左右（以安装点为中心），以便于调试信号。首先将管外欲安装传感器的区域清理干净，除掉锈迹和油漆。如有防锈层也应去掉，很好用打磨机打磨出金属光泽，再用干净抹布擦去油污和灰尘。
4、传感器的固定
在传感器的信号发生体上涂抹2～3mm厚的随机附带的耦合剂，然后把传感器紧贴在管壁上粘好，注意传感器的发射方向要正确，传感器和管壁之间不能有空气及沙砾。传感器定位后用布带或拉紧器紧固。

5、传感器的调试
在处理面积较大的安装点的中心位置涂抹4～5mm厚的随机附带的耦合剂（涂抹耦合剂是为了隔绝传感器表面和管道表面的空气，减小超声波在不同介质中传播时的损耗），然后把传感器紧贴在管壁上粘好，注意传感器的发射方向要正确，传感器和管壁之间不能有空气及沙砾。以中心点为基准首先在水平方向轻微移动传感器找到信号强度和Q值的很大值，然后在垂直方向轻微移动传感器找到信号强度和Q值的很大值。然后轻微调整传感器的发射角度找到信号强度和Q值的很大值。这时就可以将传感器定位。
（1）管道表面处理的越干净可能会使信号强度和Q值越高。
（2）安装时必须把安装传感器的管道区域清理干净，使之露出金属的原有光泽。传感器与管道的接触部分四周要涂耦合剂，以防空气、沙尘或锈迹进入，影响超声波信号传输。