超聲波流量計是一款集流量測量、流量計校準、流量計分析于一體的多功能、高響應的分析儀表，具有精度高、可靠性高、性能高、價格低的優(yōu)點。儀表在低電壓下發(fā)射超聲脈沖，功耗低，操作簡單，適用范圍廣的特點。廣西玉林市自來水公司羅暉主要介紹了超聲波流量計在城市供水管道的使用過程中,常會遇到一些問題并探討了問題和解決方法。

一、超聲波流量計的檢定

超聲波流量計也是計量工具，檢定合格的計量工具方可使用。因此，超聲波流量計在測量前也需要檢定或校準。經(jīng)檢定合格的超聲波流量計的檢定**上標明有修正系數(shù)，我們在使用時，要根據(jù)不同管道口徑正確選擇使用儀表修正系數(shù)，測量前設(shè)置好主機內(nèi)的儀表修正系數(shù)。

二、測量位置的選擇

超聲波流量計測量位置的選擇，包括傳感器的安裝位置、被測管路的狀態(tài)以及環(huán)境因素等，有嚴格的要求，否則會影響測量精度。因此，要注意它的使用環(huán)境和使用條件。

1、測量位置要選擇管道均勻的直管段，上游10倍管路直徑（10D）及下游5倍管路直徑（5D）以內(nèi)，不得有任何彎頭和變徑等阻流連接件，上游30D以內(nèi)不能有泵、閥門和節(jié)流孔等干擾流場的裝置。超聲波流量計對被測管道內(nèi)流體的流場有一定的要求，安裝流量計的位置要盡量滿足其上下游*小直管段長度要求，否則會由于流場不穩(wěn)定產(chǎn)生計量誤差。

2、選擇滿管的直管段，*選流體向上流動的豎直管路或是滿管的水平管段。傳感器安裝在水平管路上時，應選擇被測管路的水平中心線上下45度的夾角范圍內(nèi)，防止管路的*高點有氣泡或氣穴、*低點有沉淀物，引起流量計發(fā)出的超聲脈沖信號衰減，嚴重的將不能正常工作。

3、要保證測量位置具有足夠的空間和適合工作的溫度。

4、充分考慮測量點管內(nèi)外壁結(jié)垢狀況，對于銹蝕嚴重的管道，可用手錘震擊管壁，以震掉管壁上的銹層和污垢，保證聲波正常傳播。管內(nèi)壁結(jié)垢嚴重的，可以把結(jié)垢視為襯里，也能得到較好的測量精度。

5、超聲波流量計的傳感器安裝處和管壁反射處必須避開管道接口、焊縫和凹凸不平等管道缺陷。除去安裝段內(nèi)保溫層和保護層，并把換能器按裝處的壁面打磨干凈，除去銹、污垢及涂層等。

6、超聲波流量計的使用環(huán)境應避開強電磁干擾和振動的影響。附近帶高壓的線纜和電柜，車流量大的公路邊，電子產(chǎn)品等都會對流量計測量產(chǎn)生偏差。流量計的工作電源不要與變頻和高壓設(shè)備共用一個電源，傳感器信號線不要與強電電纜并行，并需用金屬套管做屏蔽保護。

三、管道參數(shù)的設(shè)置

超聲波流量計采用時差方式的測量原理。它利用一個傳感器發(fā)出超聲脈沖穿過管道，在管道的流體中傳播，順流方向超聲脈沖傳播速度會增大，逆流方向傳播速度相對減少，到達另外一個傳感器。傳感器根據(jù)順流和逆流的傳播時間差與流速之間的關(guān)系，測算出流體的流速。通過設(shè)置流量計的參數(shù)，計算出管內(nèi)的平均流速，流量計根據(jù)管道的截面積*終計算出流體流過管道的體積流量。可見，管道參數(shù)對超聲波流量計計算流量的影響很大。

管道參數(shù)包括管道外徑、管壁厚度、管襯厚度等。目前我們使用的管道材質(zhì)隨著技術(shù)的進步，供水管線材質(zhì)也在不斷更新，各種材質(zhì)的管道混合使用，很多管道口徑不標準。因長期埋在地下，管道已經(jīng)產(chǎn)生變形，變成橢圓形。有的使用時間長了，管道內(nèi)外壁會產(chǎn)生污垢和銹蝕層。要準確測量出管道的參數(shù)有很大的困難，用實際測量法測出管道的外周長換算出管道的外徑，用壁厚儀測出管道的壁厚等。輸入管道的參數(shù)值與實際尺寸不符時，流量計用來計算流量的管道內(nèi)徑是不準確的。管道內(nèi)徑與實際尺寸之間每偏差1%，將造成計量流量結(jié)果相對誤差遞增約3%。

四、液體溫度的測量

管道內(nèi)不同溫度的液體，它的聲速也不相同。當輸入的液體溫度與管道內(nèi)流體的實際溫度不相符時，儀表參數(shù)設(shè)置界面顯示的換能器安裝距離是不準確的，儀表用來計算流量的溫度補償系數(shù)也會產(chǎn)生偏差。當管道內(nèi)的液體溫度變化時體的密度是變化的。因此，必須準確測量管道內(nèi)液體的溫度。

五、選擇傳感器的安裝類型

傳感器安裝方式分為V法、Z法和N法三種。

1、V法安裝方便，將兩傳感器與被測管道軸線水平對齊，超聲脈沖在一組傳感器之間通過管壁反射傳播，安裝和操作簡單，測量準確度較高。適宜測量管徑DN300以下的管路。如圖所示：

2、Z法安裝傳感器時，超聲脈沖在被測管內(nèi)直接傳輸，沒有反射，容易取得較好信號。適宜測量管徑DN300以上的管道。在實踐中，發(fā)現(xiàn)用V法安裝流量計時，遇到管道的直徑太大或者管內(nèi)有懸浮物、管道內(nèi)壁結(jié)垢太厚或襯里太厚，取信號相當困難，儀表不能正常工作，這時考慮用Z法安裝會取得很好的效果。如圖所示：

3、N法安裝時，超聲脈沖在管道內(nèi)壁反射兩次穿過流體三次，通過增大超聲脈沖傳輸距離，增加傳播的時間差，從而提高測量精度。N法安裝只適宜測量管徑DN50以下的管道，實踐中很少應用。

超聲波流量計已廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)計量和在線檢測等，特別在大口徑輸水管道上的計量優(yōu)勢更加明顯。只要我們綜合考慮影響超聲波流量計產(chǎn)生誤差的因素，用正確的方式方法操作就能滿足流量計的工作要求，保證測量準確度的同時提高輸水設(shè)備和管網(wǎng)運行的經(jīng)濟效益。