外夹式超声波流量计是一种基于超声波探测技术的非接触式流量测量仪表,通过夹持在管道外部实现流体流速与流量的精准测量。其核心原理为超声波传播时差法或多普勒效应:当超声波脉冲穿透管壁与流体时,顺流与逆流方向的传播速度存在差异,通过测量时间差可推算流体流速,结合已知管径计算体积流量。部分型号同时集成多普勒频移技术,适用于含颗粒或气泡的流体测量。
该设备具有显著技术优势。非接触式设计避免介质污染与管道改造,可直接安装于已运行的管道系统,尤其适合腐蚀性液体或高压环境。其测量范围覆盖DN15至DN6000管径,流速范围达±32m/s,支持水、油、化工液体等均匀介质,且对金属、塑料、水泥等材质管道均适用。高精度时间数字转换芯片与实时温度补偿技术,使测量精度优于±1%,有效克服小流量误差与零点漂移问题。
为了确保其长期稳定运行和测量精度,科学的保养至关重要。以下是外夹式超声波流量计详细的保养方法:
一、日常检查与维护
检查信号质量
信号强度(Signal Strength):定期(建议每日或每周)通过仪表显示屏或配套软件查看信号强度。正常值通常应大于80%,若低于60%需立即排查。
传输时间比(Transit Time Ratio):检查该数值是否在正常范围内(通常为0.98~1.02)。异常波动可能预示安装问题或流体状况变化。
外观与连接检查
检查传感器、变送器外壳是否有破损、腐蚀或积水。
确认传感器安装牢固无松动,固定夹具或磁吸装置是否完好。
检查电缆连接是否紧固,接线盒密封圈是否老化,防止进水或受潮。
电缆防护
避免信号电缆与高温、腐蚀性介质或强电磁干扰源(如变频器、大功率电机)接触。
电缆应穿金属管屏蔽,与动力电缆间距保持0.5米以上,避免同桥架敷设。
二、传感器(探头)专项保养
定期清洁传感器表面
周期:建议每3个月进行一次,水质或环境恶劣时应缩短周期。
方法:
切断电源,确保安全。
拆下传感器(若为磁吸式可直接取下)。
用柔软的无绒布蘸取少量酒精或专用清洁剂,轻轻擦拭超声波发射/接收面。
严禁使用金属工具、砂纸或硬物刮擦,以免损伤压电元件。
目的:清除油污、水垢、灰尘等,这些杂质会严重衰减超声波信号。
检查与更换耦合剂
周期:每6个月检查一次,高温环境(>60℃)需更频繁。
方法:
清洁传感器和管道表面后,均匀涂抹一层薄薄的专用声学耦合剂(如硅脂)。
确保耦合剂无干涸、无气泡,厚度小于0.5mm。
高温管道需使用耐高温型耦合剂(如陶瓷填充硅脂)。
目的:耦合剂能消除传感器与管道间的空气间隙,保证超声波高效传输。
三、电气与环境防护
防水防潮
定期检查变送器接线盒的密封性,雨后务必确认内部无积水。
即使具备IP65以上防护等级,也应避免直接水冲或长期暴露在潮湿环境中。
接地保护
确保仪表独立、良好接地,接地电阻应小于4Ω。
有效接地可大幅降低电磁干扰,提高信号稳定性。
冬季防护
当管道介质温度可能低于0℃时,为传感器和管道局部加装伴热带。
注意:伴热带禁止直接包裹变送器主机,以防过热损坏电子元件。
四、定期校准与验证
实流标定
建议每12至24个月进行一次实流标定,以保证±0.5%的高精度。
对于精度要求高的场合,建议每年标定一次。
比对验证
配备一台便携式超声波流量计,定期对在线仪表进行比对测量。
当在线仪表读数出现异常波动或突变时,可用便携式仪表快速核校,判断是仪表故障还是真实流量变化。
五、建立维护档案
建议制定《外夹式超声波流量计点检表》,每日记录信号强度、传输比等关键参数。
每月分析数据趋势,可有效预防90%以上的潜在故障。