關(guān)于超聲波流量計在油田污水計量中的應用,下面給大家淺析一下,供大家參考希望對大家的工作和學(xué)習有所幫助。
一、超聲波流量計的工作原理和特點(diǎn)
1.1工作原理超聲波可以根據測量原理進(jìn)行分類(lèi):傳播時(shí)間法,多普勒效應法等。目前,傳播時(shí)間法得到了廣泛的應用。
1.2特征
(1)超聲波流量計的流量測量精度幾乎不受測量流量體的溫度,壓力,密度,電導率等參數的影響。它可以制成非接觸式便攜式測量?jì)x器。
(2)超聲波流量計可適應多種管徑測量和多種流量范圍測量,與流量計的其他原理相比,超聲波流量計的一般量程比高達300:1,無(wú)壓力損失,全線(xiàn)性測量范圍低維護特性。
(3)超聲波流量計由內置電池供電,適用于沒(méi)有外部電源的場(chǎng)合。
(4)超聲波流量計對管道材料的要求不高,可以用金屬,塑料,玻璃等材料制成。
二、超聲波流量計的應用實(shí)現精確的測量方法
2.1選擇探頭位置。流量計上游的直管段的長(cháng)度應大于10D,下游的直管段的長(cháng)度應不小于5D。如果安裝點(diǎn)的上游有彎頭,則直管段的長(cháng)度應為30D。安裝探針應盡可能水平安裝,同時(shí)兩個(gè)探針應在同一軸線(xiàn)上,并且應選擇制造商以匹配特殊的偶聯(lián)劑。
2.2流量計的前部安裝了一根約1m不銹鋼的直管段。由于水質(zhì)差,普通碳鋼管的內壁容易結垢,影響了聲信號的準確接收。因此,根據油田污水計量的特點(diǎn),可以在探頭安裝點(diǎn)增加一個(gè)1米長(cháng)的不銹鋼管段。這樣不僅可以保證壁厚的測量精度,而且可以*大程度地保證信號接收強度,從而可以準確地進(jìn)行測量。
2.3合理選擇超聲波流量計。目前,超聲波流量計有很多種,如果選擇不當,會(huì )導致測量精度不高,甚至無(wú)法測量流量等結果。
(1)時(shí)差超聲流量計是目前使用廣泛的超聲流量計。它主要用于測量清潔液體的流量,并廣泛用于自來(lái)水和工業(yè)用水領(lǐng)域。此外,它還可以測量低雜質(zhì)含量的均質(zhì)流體(例如污水和其他介質(zhì))的流量,精度*高可達±1.5%。實(shí)際應用表明,使用時(shí)差式超聲波流量計可以獲得滿(mǎn)意的結果。
(2)多普勒超聲波流量計只能用于測量含有適量顆?;驓馀莸牧黧w。需要說(shuō)明的是,由于需要測量較苛刻的介質(zhì)而不是清水,并且雜質(zhì)含量相對穩定,因此可以正常測量。否則,在實(shí)際使用中會(huì )有很大的測量誤差。
三、超聲波流量計在現場(chǎng)應用中應注意的幾個(gè)問(wèn)題
3.1準確測量參數。根據超聲波測量的原理,可以看出管道的外徑和壁厚的測量值與流量有關(guān),因此測量應確保外徑和壁厚準確。應選擇游標卡尺以測量外徑,并選擇幾個(gè)測量點(diǎn)以測量壁厚,然后應輸入測量點(diǎn)的平均值作為壁厚參數。
3.2探測正確的安裝。
(1)探頭的安裝位置應滿(mǎn)足直管段的要求,*一個(gè)為10D,第二個(gè)為5D。
(2)確定正確的探頭安裝方式。對于使用*廣泛的超聲波流量計,有兩種探頭安裝方法,即Z方法和V方法。Z方法通常用于大口徑管道測量。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是信號損失小,缺點(diǎn)是聲程短不適合小口徑管道測量。V方法通常適用于小直徑管道的測量。此方法的優(yōu)點(diǎn)是聲音路徑更長(cháng),并且可以獲得更好的時(shí)間分辨率。在水平管道中,傳感器*好安裝在管道橫截面“9點(diǎn)或3點(diǎn)”位置,以避免其他安裝方法對氣泡收集頂部的影響,顆粒沉入到測量流的底部。
(3)探頭安裝時(shí)管道表面應光滑,并應加入適量的超聲波*用偶聯(lián)劑,以確保探頭與管壁之間無(wú)間隙。耦合器太少或耦合器太稀疏將導致測量數據不準確。
(4)探頭應牢固綁緊,使其與管道的外壁緊密接觸,并確保其不會(huì )移動(dòng),否則會(huì )導致聲波衰減并導致數據不準確。
3.3定期拆卸計量秤是因為污水計量段長(cháng)時(shí)間在管壁上形成的污垢容易影響超聲波測量的精度,因此對于用戶(hù)安裝不銹鋼計量段,要定期清除不銹鋼進(jìn)行截面測量清洗,以便使用超聲波流量計對管道流量進(jìn)行精確測量,*大程度地減少結垢對管道內壁的影響。
四、結論
4.1超聲波流量計的應用可以實(shí)現污水流量計的在線(xiàn)測量,而不會(huì )影響用戶(hù)的正常生產(chǎn)。
4.2便攜式超聲波流量計由于體積小,攜帶方便,安裝方便等特點(diǎn),與以前的離線(xiàn)驗證相比節省了對污水流量計的測試,運輸的拆卸,設計中安裝了一些大口徑的污水流量計由于沒(méi)有考慮驗證后的問(wèn)題,因此不可能進(jìn)行離線(xiàn)驗證,使用超聲波流量計進(jìn)行在線(xiàn)檢測可以為用戶(hù)節省大量成本。
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