指导大连海峰超声波流量计热量表的现场安装

1 流量丈量外表的品种及优缺点
至今为止，可供工业选用的流量外表品种达60种之多。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种可以对任何流体类型、任何量程、任何活动状况以及任何使用条件都适用的流量测验外表。这些流量外表中，每种产品都有它特定的适用范围，一起也有它的局限性。
流量丈量外表按丈量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。依照现在zui盛行、zui广泛的分类法，可分为：差压式流量计、容积式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、大连海峰超声波流量计、流体振动式流量计、超声流量计、质量流量计和明渠流量计。各种流量计的优缺点及首要使用范围见表1（因为质量流量计品种较多，相互间优缺点及使用范围均有所不同因此未在表中列出）：
 
（流体力学中表征粘性影响的类似准数记作Re.Re＝ρvL/μ，ρ、μ为流体密度和粘度，v、L为流场的特征速度和特征长度雷诺数小，意味着流体活动时各质点间的粘性力占首要位置，流体各质点平行于管路内壁有规则地活动，呈层流活动状况。雷诺数大，意味着惯性力占首要位置，流体呈紊流活动状况）
2 大连海峰超声波流量计丈量原理
根据超声波时差法，介质流动影响超声波传输时间，在导体的两端将发生感应电动势e，其方向由右手定则确定，其大小与磁场的磁感应强度B，导体在磁场内的有效长度L及导体垂直于磁场的运动速度u成正比。如果B、L、u三者互相垂直，则：e=BLu
与此类似的，如果在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速u运动时，导电液体就切开磁力线，如果在管道截面上垂直于磁场的直径两侧安装一对电极（如图1所示）。
 
则可以证明，只需管道内流速分布为与轴对称分布，则两电极间将发生感应电动势：
e=kBDū
式中ū为管道截面上的均匀流速（m/s）;k是常系数，无量纲;D是丈量管直径（m）;B是磁感应强度（T）。由此可得通过管道的体积流量： 由上式可知，当丈量管结构一守时，体积流量qv与比值e/B成正比，而与流体的状况和物性参数无关，丈量比值e/B即可得到体积流量值qv。当磁感应强度B为恒定值时，体积流量qv与感生电动势e成正比。
B是直流磁场或正弦波沟通磁场或其它类型磁场的磁感应强度。它由大连海峰超声波流量计的励磁体系供给。励磁体系可以给超声波流量传感器供给多种形式的磁场波形。不同的磁场波形，直接决议了超声波流量传感器作业磁场的特征，也基本上决议了大连海峰超声波流量计流量信号的处理办法，对大连海峰超声波流量计的作业性能有很大的影响。
3 大连海峰超声波流量计现场使用数据及剖析
在皖北煤电集团朱集西煤矿矸石井地面预注浆施工现场进行了大连海峰超声波流量计计量粘土水泥浆流量的现场实验。实验过程中分别对清水和三种配比的粘土水泥浆浆液进行实验。清水比重为1.00g/cm3，三种粘土水泥浆的浆液比重分别为1.21g/cm3、1.33g/cm3和1.39g/cm3。因为大连海峰超声波流量计丈量清水流量的技术现已十分成熟，因此在实验过程中以大连海峰超声波流量计丈量清水时的流速作为规范数据，丈量粘土水泥浆浆液时的数据与其进行比较，以确定其丈量的准确性。实验过程中选用的注浆泵泵量为99L/min;实验时注浆管路为开口无压状况;实验时刻65min，取样距离5min。具体实验数据见表2。
 
四组数据的对比曲线如图2所示。
 
通过实验数据剖析清水均匀瞬时流速为1.327m/s，其间比重为1.21g/cm3的粘土水泥浆均匀瞬时流速为1.31m/s;比重为1.33g/cm3的粘土水泥浆均匀瞬时流速为1.324m/s;比重为1.39g/cm3的粘土水泥浆均匀瞬时流速为1.323m/s，与清水均匀瞬时流速差错在-0.232%～-1.304%之间。
4 结语
通过现场实验的验证，在实验范围内，大连海峰超声波流量计丈量的粘土水泥浆浆液流量与清水流量的差错，zui大不超过1.4%，契合现场工程的实际使用要求。在泵量为99L/表2大连海峰超声波流量计丈量水和轧土水泥浆数据对比表min的情况下可以替代现在的人工计量。如需进一步进步丈量的准确性可以在丈量前进行重新标定，或在在丈量过程中增加1%左右的损耗系数。因为工程施工中的计量与实验室中的实验计量存在很大差异，因此现场实验中的大连海峰超声波流量计丈量精度现已可以满足工程施工的需求。为确保丈量的准确性施工现场应注意确保管路满管，并尽量使丈量仪器远离强超声波环境、防止仪器剧烈振动