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外夹式超声波流量计在化工石油中的应用优势及特点

参与石油行业管道运输的流量计种类很多，质量流量计、超声波流量计、电磁流量计都相当普遍地用于生产，通过流量计的测量，生产工作人员可以实时监控管道内石油的运输情况，通过对管道内石油流量数据的监测和分析，及时判断管道是否有泄漏点和泄漏点，从而减少了输油管泄漏引起的经济损失。更重要的是，及时掌握站间石油的流速，为管道油监测模拟和油混合量计算提供基本数据。
本文着重介绍了超声波流量计的研制、分类及其在输油管道中的应用、外夹式超声波流量计的检测原理、对输送式超声波流量计不同型号的适宜选择和几种外夹式超声波流量计的安装方法进行了简要介绍。
一、测量石油运输流量的仪表类型
今天，工业生产中实际使用的流量传感器有多种，使用的原理和方法不同，简单地从检测原理分类的话，主要可以分为“声音、光、热、力、电”等原理。行业将通常的分类规律分类为容积、差压、浮子、涡轮、电子、涡轮街、插入、外部剪辑、分段、便携式等。由于不同类型的流量计，可变流体介质不同，测试对象流体介质的导电性良好，适合使用电磁流量计。另一方面，超波流量计更适合大直径、大流量、高密度、高速和长距离运输要求的测量条件条件条件，因此，对于大直径流量测量，选择超声波流量计应该是优化技术之一。
二、超声波流量计的研制
自19世纪德国出现世界上第一台超声波流量计以来，时隔80多年。近年来，随着科学技术的快速发展，全球进入了以数字、自动化、信息化为主导的新的产业革命，高速数字信号的处理技术和微处理技术的迅速发展，为超声波流量计的开发提供了技术升级的强大活力。与此同时，随着流量计探头新材料及新加工工艺的出现和渠道配置等技术的发展，超声波流量计的技术优势将进一步加强，发展趋势将进一步加快。
三、石油运输流量监测设备的选择
超声波流量计的系统配置包括电源、转换器、接线盒、转换器。转换器(即传感器)根据传感器的不同安装，可以将超声波流量计分为外夹式、管段式和插入式超声波流量计。
3.1外夹式超声波流量计
外夹式也称为外部附着式超声波流量计，是一种早已习惯使用、广泛使用的超声波流量计，其特点是使用时不与测量介质接触，适合于测量不容易接触和观察的流体和大管道径流，如果管道中不安装仪器，则不会改变介质的流动状态，也不会产生额外的阻力。超声波流量计属于非接触式仪表，安装和维护不会影响生产管线的正常运行。外夹式超声波流量计是输送油过程流量监控设备的最佳类型。
3.2管段式超声波流量计
生产企业中，部分管道由于材料松动、声波输送效果下降、管道内壁腐蚀、内衬等原因，传输过程中声音信号严重衰减，没有用外部钳位超声波流量计正确测量，导致管段超声波流量计的诞生。
管段超声波流量计是将转换器和测量管结合起来测量管道中间流体流动的超声波检测。其优点是测量精度高，安装和维护时必须停止流体传递。
3.3插入超声波流量计
插入式超声波流量计用于外部剪辑和分段之间。安装通常需要断路安装，也可以通过专用工具执行非阻塞安装。测量精度优于外夹超声流量计，略低于管段式超声流量计。
四、超声波流量计测试原理
封闭管道用超声波流量计的测量原理有5种，现在更多地使用了传播时间法和多普勒法两种。
4.1传播时间超声波流量计检测原理
传播时间法是以声波在流体中传播时，沿流体流动的正向和反向流动方向受到不同影响的情况下，转换器接收的声波不同，接收的信号通过转换器指示流动的电信号供给指示和计算器显示和计算的方式测量的[2]。
外部钳位超声波流量计主要采用传输时差法测量流量。如图4所示，超声波随时间差 t和流体速度FV成比例，介质流速越快，“ t”就越大。
4.2多普勒超声流量计检测原理
声波在流体介质内传播时通过流体中的粒子反射回转换器的频率不同的现象称为多普勒效应。多普勒测量原理是根据声波的多普勒效应计算流体的流动。
使用超声波测量流体流动时，选择传播时间方法还是多普勒方法？主要判断因素是液体清洁度或杂质含量，测量准确度要求。

本文介绍了目前超声波流量计输油管道泄漏监测方法，突出了超声波流量计的原理和技术特点，提高了定位精度，降低了监测成本。这篇文章摘要操作性能和测量效果作为特殊流量计的外夹式超声波流量计具有安装方便性和性价比不同种类仪表无法比拟的优点。因为在石油管道中使用外外夹超声波流量计，不需要切断管道，从而降低了建设成本，减少了工作量，同时确保了管道的安全，由于仪表的外部方式，对仪表的安装、清洗和维护非常有利，对管线的正常运行和维护非常有利。