超聲波流量計在油田污水計量中的應(yīng)用

 關(guān)于超聲波流量計在油田污水計量中的應(yīng)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(xí)有所幫助。

一、超聲波流量計的工作原理和特點
    1.1工作原理超聲波可以根據(jù)測量原理進(jìn)行分類：傳播時間法，多普勒效應(yīng)法等。目前，傳播時間法得到了廣泛的應(yīng)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(dǎo)率等參數(shù)的影響。它可以制成非接觸式便攜式測量儀器。
    （2）超聲波流量計可適應(yīng)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(dá)300：1，無壓力損失，全線性測量范圍低維護(hù)特性。
    （3）超聲波流量計由內(nèi)置電池供電，適用于沒有外部電源的場合。
    （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(yīng)用實現(xiàn)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度應(yīng)大于10D，下游的直管段的長度應(yīng)不小于5D。如果安裝點的上游有彎頭，則直管段的長度應(yīng)為30D。安裝探針應(yīng)盡可能水平安裝，同時兩個探針應(yīng)在同一軸線上，并且應(yīng)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(nèi)壁容易結(jié)垢，影響了聲信號的準(zhǔn)確接收。因此，根據(jù)油田污水計量的特點，可以在探頭安裝點增加一個1米長的不銹鋼管段。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(zhǔn)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(dāng)，會導(dǎo)致測量精度不高，甚至無法測量流量等結(jié)果。
    （1）時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(dá)±1.5％。實際應(yīng)用表明，使用時差式超聲波流量計可以獲得滿意的結(jié)果。
    （2）多普勒超聲波流量計只能用于測量含有適量顆粒或氣泡的流體。需要說明的是，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(wěn)定，因此可以正常測量。否則，在實際使用中會有很大的測量誤差。
    三、超聲波流量計在現(xiàn)場應(yīng)用中應(yīng)注意的幾個問題
    3.1準(zhǔn)確測量參數(shù)。根據(jù)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(yīng)確保外徑和壁厚準(zhǔn)確。應(yīng)選擇游標(biāo)卡尺以測量外徑，并選擇幾個測量點以測量壁厚，然后應(yīng)輸入測量點的平均值作為壁厚參數(shù)。

 3.2探測正確的安裝。
    （1）探頭的安裝位置應(yīng)滿足直管段的要求，*一個為10D，第二個為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)點是信號損失小，缺點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)點是聲音路徑更長，并且可以獲得更好的時間分辨率。在水平管道中，傳感器*好安裝在管道橫截面“9點或3點”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）探頭安裝時管道表面應(yīng)光滑，并應(yīng)加入適量的超聲波*用偶聯(lián)劑，以確保探頭與管壁之間無間隙。耦合器太少或耦合器太稀疏將導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
    （4）探頭應(yīng)牢固綁緊，使其與管道的外壁緊密接觸，并確保其不會移動，否則會導(dǎo)致聲波衰減并導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
    3.3定期拆卸計量秤是因為污水計量段長時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(jié)垢對管道內(nèi)壁的影響。
    四、結(jié)論
    4.1超聲波流量計的應(yīng)用可以實現(xiàn)污水流量計的在線測量，而不會影響用戶的正常生產(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，與以前的離線驗證相比節(jié)省了對污水流量計的測試，運輸?shù)牟鹦?，設(shè)計中安裝了一些大口徑的污水流量計由于沒有考慮驗證后的問題，因此不可能進(jìn)行離線驗證，使用超聲波流量計進(jìn)行在線檢測可以為用戶節(jié)省大量成本。

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