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干扰便携式超声波流量计信号的因素有哪些?

2022-01-13
便携式超声流量计是自来水行业中用于检测外部给水流量的标准器。在实际应用中,自来水公司一方面用于获得所需水流量的结果,另一方面用于校准各生产水厂日常供水中使用的液体涡街流量计和部分测试井安装的固定超声波流量计,以纠正水流量误差。

因为给水管网上的流量测试点比较分散,因此对每一次水流量试验时间要求很紧,现场测试速度越快,降低了试验人员的操作强度。但是,近几年发现超声波流量计安装在管道上后,对其信号的接收反馈有滞后:有时很慢,接收信号较低,甚至低于2.0,强度信号反应仍然不能提高,直接影响检测工作。根据近年来水流量测试中遇到的问题,总结了七个主要不利因素。例如,分析如下。

1.供水管内壁周围锈蚀严重,有泡形水垢。

钢管放置在地下多年后,内壁容易产生锈斑。腐蚀引起的局部凸起剥离后,与水垢沉积在一起,逐渐形成小鼓包,对流量计信号的发射和接收造成很大危害(如图1.2所示)。

探头安装方法

最近,在水厂的改造和扩建中,从地下挖出拆除的旧水管,可以看出腐蚀后的水垢非常严重。以往使用便携式超声波流量计检测井点时,当探头按照要求安装在管道上,对某些管道的信号强度有一定的影响。此时,需要取下探头,用锤子敲击水管安装探头部分。水垢振动后会局部掉落。将探头安装在管道上进行测试,超声信号经探头发射接收后恢复正常。根据上述情况分析,原因是水垢过多干扰了超声波信号的正常发射和接收。

2.探针晶体发射面与管道外表面接触不紧密或松脱。

当探头将锂钙油涂抹在水管表面时,由于手压探头与水管外表面接触缓慢:此时,少量中间介质油被挤出。当流量计接收信号强度显示超过2.0时,可停止按压,然后用多功能磁力夹紧器按压。若手部压力过大,中间介质油层过薄,则探头发射、接收信号的强度难以长期产生。因此,应及时检查中间介质油层的厚度,否则一旦接收信号强度减弱,流量测试数据的显示将中断。

3.供水管内有气泡。

当探头安装在供水管上时,如果水管中没有气泡或其他干扰,流量计将立即显示正常的接收信号。但如果水管中有气泡,则非常不利于超声波信号的发射和接收。当检查其他测试参数屏幕显示正常,接收信号强度未显示时,打开供水管上的排气阀排气,无气泡后恢复水流测试。

4.供水管中的水没有充满水管。

当探头安装在供水管上时,流量计接收到的强度信号仍未显示在屏幕上,而其他预显程序数据正常时,表明供水管中的水没有满。

5.探头信号线根部连接处的个别股线断裂,使超声波信号无法发射。

流量计的两个探头使用频繁。在安装、拆卸和存储过程中,信号线不应经常卷绕,使探头根部连接处的外绝缘橡胶磨损开裂,然后信号线包裹层的网络屏蔽线断裂,局部信号线的个别股线也断裂,导致超声波信号无法发射。重新接线后,工作可以正常恢复。

6.探头长时间浸入输水管后,超声信号强度逐渐降低。

探头安装在试验井供水管上后,应在供水管外固定多年。由于部分试验井底部渗水,长期积水过多容易浸泡探头,使探头与水管外表面接触处的中间介质锂钙脂油变质,失去粘度和吸附,导致超声信号强度减弱,导致超声信号无法正常发射和接收。

7.经过多年使用,流量计的抗干扰能力会下降。

在正常情况下,如果没有其他干扰影响,当探头安装在水管上时,流量计屏幕会很快显示信号强度在2.0以上,水流量值等数据参数也可以立即显示。然而,经过多年的长期使用,数值显示变化将逐渐减慢,如H符号闪现滞后。超过每秒闪现一次的规定要求,有时只在几秒钟或一分钟内闪现一次,甚至没有水流显示变化。此时,需要立即将流量计连接到简单的地线上,或者用粗丝将一端放在流量计的提梁上,另一端放在地面上,以显示水流量的值。这种现象在流量计使用8-10年以上时很常见。主要原因是电子元器件老化,灵敏度降低,抗干扰能力明显恶化。在中国广泛使用的日本富士手持式超声波流量计,这一现象多数用户反映严重。

以上分析了七个主要不利因素。在使用手提式超声流量测量仪检测水流时,掌握这些因素,可以对水厂试验井和给水管试验井进行现场检测。