GE超声波流量计.ppt

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1、GE超声波流量计超声波流量计2012年3月30日JSLNG PetroChina超声波的概念与书语n频率:次声波 0 to 20 Hz声波 20 Hz to 20 kHz(Human hearing)超声波 20 kHz超声波的概念超声波的概念JSLNG PetroChina传感器工作原理 传感器n电能 机械能n机械能 电能n压电晶体的变化n每个传感器能发射和接受发射接收JSLNG PetroChina 超声波流量计原理：时差法超声波流量计原理：时差法 传感器既发送信号又接收 信号V tup=超声波被流体减速 tdn=超声波被流体加速tuptdnttupdn tttupdn=-tPc-Vsin

2、up=tPc+Vsindn=VLP 声信号传播时间逆流传播,tup顺流传播,tdnJSLNG PetroChina 超声波流量计原理：时差法超声波流量计原理：时差法DNUPVLP V=流速c=介质中的声速tup=逆向传输时间tdn=正向传输时间t=传输时间差P=声波传输路径长度L=声波传输路径在管道轴向方向的投影长度=传输角JSLNG PetroChina 超声波流量计原理：时差法超声波流量计原理：时差法JSLNG PetroChinaVLP声速 c=Ptavg,ttt2avg=dnup+Q=Velocity AreaQ=V A体积流量tt tttupdnupdn=-tPc-VsintPc+V

3、sinupdn=流速 V C2L2 t 超声波流量计原理：时差法超声波流量计原理：时差法JSLNG PetroChina 夹装式GE超声波流量计应用JSLNG PetroChina夹装式传感器 折射原理 Snells Lawc1=传感器内传播速度c2=管壁的传播速度c3=流体内的传播速度S=传感器的间距c1 1c2 2 3c3LSW.T.Classic“clamp-on”approachJSLNG PetroChina安 装n夹装式超声波流量计的部件介绍n安装变送器.连接电源线及信号线n 选择传感器的安装位置n测量管道的直径和壁厚n对变送器进行组态n安装传感器n进行信号诊断JSLNG Petr

4、oChina 部件介绍n电子部分 n便携式n专用型n变送器型n双通道n传感器n夹具n电缆n耦和剂控制器控制器偶和剂偶和剂夹具夹具电缆电缆传感器传感器JSLNG PetroChina选择传感器的安装位置原则原则:n上游要有上游要有10倍直径的直管段长度倍直径的直管段长度n下游要有下游要有5倍直径的直管段长度倍直径的直管段长度,即即 n在传感器安装点的上下游在传感器安装点的上下游15倍直径倍直径长度的管线上无弯头长度的管线上无弯头,阀等引起介阀等引起介质扰动的装置质扰动的装置.JSLNG PetroChina选择传感器的安装位置原则原则:n如果不能满足前如果不能满足前10D和后和后5D的要求的要求

5、 前前2/3，后，后1/3n传感器不能安装在管道的顶传感器不能安装在管道的顶端或低端端或低端JSLNG PetroChina测量管道的直径和壁厚n一般在传感器安装位置测量五个直径，一般在传感器安装位置测量五个直径，取其平均值。取其平均值。n用超声波测厚仪测量八个点的厚度，取用超声波测厚仪测量八个点的厚度，取其平均值。其平均值。JSLNG PetroChinan常使用IDM软件用RS232通讯口或RS485通讯口进行参数的输入(根据主机型号)n如果已经购买了RCCU手操器,可用手操器进行通讯变送器组态JSLNG PetroChinan按照说明书将以下参数输入n传感器类型n管道材质n管道外径,壁厚

6、n流体类型n安装方式,单声程,双声程n得出传感器安装距离n选择量程,单位等相关参数变送器组态JSLNG PetroChina单声程传感器的安装(俯视)JSLNG PetroChina单声程传感器的安装(侧视)JSLNG PetroChina单声程传感器的安装(侧视)JSLNG PetroChina单声程传感器的安装(侧视)JSLNG PetroChina单声程传感器的安装(侧视)JSLNG PetroChina双声程传感器的安装(俯视)JSLNG PetroChina双声程传感器的安装(侧视)JSLNG PetroChina双声程传感器的安装(侧视)JSLNG PetroChina双声程传感器

7、的安装(侧视)JSLNG PetroChina输入参数n外径OD n壁厚Walln传播距离Pn轴向距离Ln传感器类型n流体类型n温度n密度n量程范围n单位JSLNG PetroChina传感器的安装JSLNG PetroChina传感器的安装JSLNG PetroChinaJSLNG PetroChina信号诊断介质充满管道后需检测的参数和信号n流向是否正常n信号强度SSup;SSdn 声速SNSPn波型等n根据诊断参数调整有关输入参数得到准确结果JSLNG PetroChina探头安装间距的确认JSLNG PetroChina进行信号诊断n信号强度SSup；SSdn 50-55 偏低可能不稳

8、定55-60 低一点，可以接受60-65 好65-75 非常好75-99 信号饱和，分辨率可能降低0 电缆线开路100 控制器故障n声速SNSP应在合理范围内.如水在1500m/s左右，与温度有关 JSLNG PetroChina信号诊断n错误代码nE0:无错误nE1:信号太低nE2:声速错误nE3:流速超出范围nE4:信号质量太差nE5:流速变化太大 JSLNG PetroChina信号诊断出错后的处理nHold:保持最后读数nLow:输出变成最低量程nHigh:输出变成最高量程nHhigh:输出比最高量程高 10%nOther:允许用户输入一固定电流值JSLNG PetroChina信号诊断 显示和输出的参数n瞬时流速n瞬时流量n累积流量n质量流量n诊断参数 ：信号强度SSup、SSdn、声速SNSPJSLNG PetroChinaJSLNG PetroChinaJSLNG PetroChina