超音波流量計は、超音波信号が流体中を伝播する際の時間差や周波数変化を利用して流速を測定し、さらに流量を計算する非接触式または接触式計器である。それは取り付けが便利で、圧損がなく、適用範囲が広いなどの利点があるが、使用時には以下の重要な事項に注意して、測定精度と設備寿命を確保する必要がある:
一、設置環境と位置選択
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干渉源を避ける
- ポンプ、バルブ、エルボなどの乱流や振動が発生しやすい設備から離れて、上流の直管段の長さ≧10倍管径、下流≧5倍管径を提案する。
- 強い電磁場(インバータ、高圧線など)や高温環境(>60℃)を回避し、信号干渉やセンサの損傷を防止する。
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パイプ条件要件
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フルパイプ状態:配管内の流体が充満していることを確認し、空管または半管状態による測定誤差を回避する。
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チューブウォールマテリアル:外部クリップセンサーは管壁が均一で、腐食やスケールがないこと、挿入式センサーは管壁の厚さが均一である必要がある。
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りゅうたいとくせい:液体または少量の粒子を含む流体を洗浄し、高濃度の懸濁物や気泡を避ける(例えば汚水、スラリーは特別な処理が必要)のに適している。
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インストール方法の選択
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アウタクリップ:一時的な測定や停止できないシーンに適していますが、センサーが管壁に密着していることを確認し、結合剤を使用して空気を排除する必要があります。
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インサート/パイプセグメント:停止してインストールする必要がありますが、測定はより安定しており、長期監視に適しています。
二、パラメータの設定と校正
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パイピングパラメータの正確な入力
- パイプの内径、材質、肉厚などのパラメータを入力し、誤差は±1%以内に制御する必要があり、そうしないと流速計算偏差を招く。
- 非標準配管(楕円、変形管など)については、補正係数を実流により較正する必要があります。
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流体パラメータマッチング
- 流体タイプ(水、油、ガスなど)、温度、圧力などのパラメータを設定し、音速計算と補償アルゴリズムに影響を与える。
- 高温流体は温度補償機能を有効にし、音速変化による誤差を防止する必要がある。
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定期的な較正と検証
- 標準流量装置(例えば容積法、秤量法)または携帯型超音波流量計を用いて交差検証を行う。
- 6~12ヶ月ごとに校正するか、使用頻度や環境条件に応じて周期を調整することをお勧めします。
三、操作とメンテナンスのポイント
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起動前チェック
- センサーの取り付けがしっかりしており、結合剤が欠損していないことを確認する(クリップ式)。
- 信号強度を検査し(通常≧70%必要)、信号が弱い場合は位置を再調整するか、管壁を清掃する必要がある。
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運転中モニタリング
- 流量、流速、信号品質などのパラメータが安定しているかどうかを観察し、異常な変動はパイプ内のスケール、気泡またはセンサーの故障を示唆する可能性がある。
- バルブクイックスイッチなどの流体流速の突然変異を回避し、ハンマー効果によるセンサの損傷を防止する。
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定期メンテナンス
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クリーンパイプ壁:3-6ヶ月ごとにパイプ内壁を検査し、スケールや堆積物(特に外部クリップセンサー)を除去する。
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結合剤の交換:外挟みセンサーは1-2年ごとに結合剤を交換し、老化の故障を防止する。
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ケーブルの点検:信号線に破損や緩みがないことを確保し、接触不良を避ける。
四、特殊シーンの注意事項
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こうおんりゅうたい
- チタン合金の材質などの高温タイプのセンサーを選択し、冷却装置を配置したり、信号線を延長したりします。
- センサーの変形や電子部品の損傷を防ぐために、高温パイプに直接接触しないようにします。
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ふしょくせいりゅうたい
- 耐腐食センサー(例えば、ハースト合金、ポリテトラフルオロエチレンコーティング)を選択し、定期的に漏れを検査する。
- 挿入式センサーには防腐ライニングを備え、管壁の腐食影響測定を防止する必要がある。
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ガス測定
- ガスは乾燥し、不純物がなく、凝縮水がセンサ表面に蓄積するのを避ける必要がある。
- ガス専用超音波流量計を選択し、低密度媒体に適応するために音響路角度を調整する。
五、一般的な障害の排除
| こしょうげんしょう | 可能な理由 | ソリューション |
| 信号強度が低い | センサが管壁、管壁のスケールに密着していない | センサを取り付け直し、チューブの壁を清掃し、結合剤を補充する |
| 流量示度の変動が大きい | 配管内の気泡、乱流、またはセンサの緩み | 流体の状態を確認し、センサを締め、直管セグメントを追加する |
| 測定値が大きい/小さい | 配管パラメータ設定エラー、センサエージング | パラメータの再較正、エージングセンサの交換 |
| メーター表示なし | 電源障害、回線遮断 | 電源ケーブルと信号ケーブルを確認し、破損した部品を交換してください |