插入式超声波流量计的时差法工作原理,依赖于超声波在液体中传播的时间差,这使得其测量相对精细,但对液体中的杂质和气泡可能产生一定干扰。其优势在于测量精度较高,适用于多种液体介质。然而,在测量高温、高压或强腐蚀性液体时,可能会受到限制。
雷达流量计利用微波的反射和散射工作,能实现非接触式测量,不受液体性质影响,可用于恶劣水利环境。但这种方式在低流速测量时精度可能降低,且设备成本相对较高。总之,两者工作方式各有特点,需根据具体测量需求选择。
二、使用方式的不同插入式超声波流量计安装时,传感器的安装位置和方式至关重要。例如,DN50 - 300mm 的管道适合采用 W 型安装方式,而 DN300mm 以上大口径管道则多采用 Z 型安装方式。在调试过程中,需先量出被测管路的周长、外径、壁厚等参数,并依次输入仪表,还需选择合适的探头类型、安装方式等,过程较为繁琐复杂。
雷达流量计安装时要着重考虑波束角度和照射范围。一般来说,安装角度越小,降雨干扰越小,但测量起始速度会变大;安装高度过高或过低都会影响测量效果。其操作相对简便,可通过设置不同发射频率避免相邻产品的波束互扰,还能轻松与遥测终端机对接实现远程查看水流量信息。
三、适应环境的差别插入式超声波流量计对温度的适应范围通常为-40℃至160℃,环境湿度相对湿度一般不超过85%。其工作压力方面,管径300-600mm 时,压力不超过2MPa;管径700-2000mm 时,压力不超过1MPa。对于测量介质,要求液体相对清洁,杂质和气泡可能影响测量精度。
雷达流量计采用多普勒原理对水流表面 流速进行探测,微波雷达不受温度梯度、压力、空气密度、风或其他气象环境条件的影响,可全天候全天时稳定工作。温度要求-30-65℃,波束角8°,支持工频干扰抑制,雨天干扰抑制,跳变干扰抑制,干扰频点抑制,可设置不少于8个频率屏蔽点,防止外部电磁干扰。
四、综合对比与选择建议插入式超声波流量计和雷达流量计在多个方面存在差异。
测量原理:插入式超声波流量计通过超声波在液体中的传播时间差测量,而雷达流量计依靠微波的反射和散射。
测量方式:前者传感器与液体直接接触,后者为非接触式测量方式。
流速要求:插入式超声波流量计要求比较低流速相对较低,通常>0.02 - 0.04 米/秒;雷达流量计一般要求>0.1 - 0.3 米/秒。
测量准确度:插入式受液体杂质和表面风速影响,雷达式受低流速和波束角度影响。
维护量:插入式若传感器被杂物覆盖需人工清理,雷达式维护量较小。
适应环境:插入式适应温度为-40℃至 160℃,湿度不超 85%,对压力和测量介质有一定限制;雷达式工作温度-40℃至 85℃,湿度 0 至 99%RH,储存湿度小于 80%(无凝结),能适应多种恶劣环境。
在选择时,如果测量介质相对清洁,对测量精度要求较高,且安装和维护条件较好,可选择插入式超声波流量计。例如,在自来水公司和工业用水等领域。
若测量环境恶劣,如存在污水腐蚀、泥沙等,对测量精度在低流速时要求不高,且希望维护量小,可优先考虑雷达流量计。像一些大型水利工程或野外水资源监测等环境。
应根据具体的应用场景、测量需求、环境条件和预算等因素综合考虑,选择适合的流量计,以确保流量测量的准确性和可靠性。