影響便攜式超聲波流量計信號接收的不利因素分析
便攜式超聲波流量計是自來水行業(yè)用來檢測對外供水流量的一種計量標準裝置。在實際應用中,自來水公司一方面用于獲得所需水流量的結果,另一方面用于校準各生產水廠日供水中所使用的液體渦街流量計,以及部分測試井所安裝的固定式超聲波流量計,以使進行水流量誤差的修正。由于供水管網上的各流量測試點比較分散,每次水流量測試時間要求又緊,所以在現(xiàn)場測試時速度越快越好,以便減輕檢測人員的操作強度。但是,近年來發(fā)現(xiàn)探頭在水管上安裝好后,超聲波流量計傳輸信號的接收,反饋滯后:有時非常緩慢,出現(xiàn)接收信號強度低,甚至低于2.0以下仍沒有上升的強度信號反應,直接影響了測試工作。根據幾年來在水流量測試中遇到的問題,從中總結出七方面主要不利因素,現(xiàn)舉例分析如下。1.供水管內壁四周銹蝕嚴重,并鼓有泡形水垢。鋼質水管在地下安置使用多年后,內壁容易產生銹蝕斑點。由銹蝕而引起的局部凸起點剝離后,與水垢沉積在一起,逐漸形成一個個的小鼓包,這對流量計信號發(fā)射和接收會造成極大的危害。近來在水廠改建和擴建施工中,從地下挖出拆卸下的舊水管看到,銹蝕后的水垢十分嚴重。以往在測試井點用便攜式超聲波流量計測試時,當探頭按要求在水管上安裝好后,在有的水管上很難產生信號強度。這時需把探頭拿下,用手錘敲敲水管安裝探頭部位,水垢受震動后會局部掉落下來,當再把探頭安在水管上進行測試時,超聲波信號通過探頭發(fā)射和接收即恢復正常。從以上情況分析來看,原因是水垢過多干擾了超聲波信號的正常發(fā)射和接收。2.探頭晶體發(fā)射面與水管外徑表面接觸不密貼或松動。當探頭抹上鋰鈣脂油往水管表按貼時,由于手壓探頭慢慢與水管外表面接觸:這時中間介質油會有一少部分被擠出,待流量計接收信號強度顯示出2.0以上時,即可停止按壓,隨后用多功能磁力夾緊器壓緊如手按壓力過大,中間介質油層過薄,時間長了探頭發(fā)射和接收的信號強度就很難產生。故要及時檢查中間介質油層厚度,不然一旦接收信號強度變弱,流量測試數(shù)據的顯示就會中斷。3.供水管中有氣泡當探頭在供水管上安裝好后,如水管中沒有氣泡或其它干擾,流量計就會立即顯示出正常的接收信號。但水管中如有氣泡存在,對超聲波信號的發(fā)射與接收十分不利。在檢査其它測試參數(shù)熒屏顯示正常,而接收信號強度沒有顯示時,要打開供水管上的放氣閥排氣,待沒有氣泡后即可恢復水流量測試。4.供水管中的流水沒有充滿水管。當探頭在供水管上安裝好后,流量計接收的強度信號在熒屏上仍沒有顯示,而其它預顯程序數(shù)據正常時,說明供水管中的流水沒有滿管。5.探頭信號線根部聯(lián)接處股線個別折斷,使超聲波信號無法發(fā)射。流量計的兩個探頭使用較為頻繁,在安裝、拆卸與存放的過程中,信號線不兔要經常卷繞,這樣在探頭根部聯(lián)接處的外層絕緣橡膠會受到磨損并產生裂紋,繼而信號線所包層的網絡屏蔽線折斷,局部信號線的個別股線也同時會折斷,致使超聲波信號不能發(fā)射。當重新接線后,即可正?；謴凸ぷ?。6.探頭在供水管外側長期被水浸后,超聲波的信號強度逐漸變弱。探頭在測試井供水管上安裝后,要長年被固定在供水管外側。由于有的測試井底部出現(xiàn)滲水,長時間積水過多容易把探頭浸泡,使探頭與水管外表面接觸處的中間介質鋰鈣脂油變質,失去粘度及吸附作用,從而引起超聲波的信號強度變弱,導致超聲波信號不能正常發(fā)射和接收。7.多年使用后流量計的抗干擾性能有所降低。正常情況下如無其它干擾影響,當探頭在水管上安裝后,流量計熒屏就會很快顯示出信號強度在2.0以上,水流量數(shù)值及其它數(shù)據參數(shù)也能立即顯示出來。可是在多年長期使用后,數(shù)值顯示變化會逐漸慢下來,比如H符號閃現(xiàn)滯后、超過每秒要閃現(xiàn)一次的規(guī)定要求,有時達到數(shù)秒鐘或一分鐘才閃現(xiàn)一次,甚至沒有水流量顯示變化。這時需馬上給流量計接上簡易地線,或者用粗鐵絲把一頭搭在流量計的提梁上,另一頭放在地面上,這樣水流量的數(shù)值就會顯示出來。流量計使用超過8-10年時普遍都存在這種現(xiàn)象,其主要原因是電子元器件老化,靈敏性能降低,抗干擾能力顯著變差。我國zui 早普遍使用的是日本富士產便攜式超聲波流量計,此種現(xiàn)象多數(shù)用戶反映較為嚴重。以上分析了七個方面的主要不利因素。當用便攜式超聲波流量計對水流量進行測試時,無論是在水廠院里的測試井內,還是在野外供水管線上的測試井內,掌握這些因素對現(xiàn)場測試工作是會有所幫助的。
