捆绑式液体流量计

一、 核心工作原理与技术分类

1. 基本工作原理

• 时差法：两个换能器交替发射和接收超声波信号，信号在液体顺流方向传播时间短、逆流方向传播时间长，通过计算时间差换算水流速度，结合管径参数得出流量。适配洁净单相液体（如循环水、自来水），精度 ±1.0% R~±1.5% R。
• 多普勒法：换能器发射的超声波经液体中悬浮物、气泡等颗粒反射后被接收，通过检测反射波的频率偏移计算流量。适配含杂质、气泡的液体（如污水、浊环水），精度 ±2.0% R~±3.0% R。

2. 核心优势（针对液体计量痛点）

1. 安装零扰动，无需停产无需切割管道、焊接法兰，仅需清理管道外壁后用夹具捆绑固定换能器，1~2 小时即可完成安装，特别适合老旧管网改造、应急流量监测场景，完全不影响生产系统运行。
2. 适配范围广，无介质限制不限液体导电率，可测量电磁流量计无法适用的高纯水、去离子水；管径覆盖 DN25~DN6000，从小口径支管到大口径主管网均可使用；兼容碳钢、不锈钢、PVC、PE 等绝大多数管道材质。
3. 无压损，节能降耗管道内部无任何节流或接触部件，不会产生压力损失，相比涡街、孔板等节流式仪表，能减少输送泵的额外能耗，长期运行可节省大量电费。
4. 维护成本极低换能器外置，不接触液体介质，不存在结垢、腐蚀、磨损、堵塞问题，日常仅需定期擦拭探头表面灰尘、检查夹具紧固情况，维护工作量远低于接触式流量计。

二、 选型关键要点（液体计量针对性配置）

1. 按液体水质选型
   • 洁净液体（循环水、自来水、柴油）：选时差法捆绑式流量计，测量稳定性更好；
   • 含杂质 / 气泡液体（污水、浊环水、矿浆）：选多普勒法捆绑式流量计，避免信号衰减；
   • 高纯水 / 非导电液体：优先选时差法型号，彻底解决电磁流量计无法测量的难题。
2. 按管径与安装方式选型
   • 小管径（DN25~DN300）：采用 V 法安装（超声波信号交叉穿透管道），信号路径短，测量更稳定；
   • 大管径（DN300 以上）：采用 Z 法安装（信号沿管道轴向传播），减少信号衰减，适配大流量工况；
   • 非金属管道（PVC/PE 管）：选型时需确认换能器功率，且安装时必须加装金属衬片，增强超声波信号反射，避免信号穿透管道导致测量失效。
3. 按使用环境选型
   • 室内干燥环境：选普通防护型（IP65），成本更低；
   • 户外潮湿 / 淋雨环境：选防水型（IP67），加装防雨罩，防止换能器进水；
   • 化工防爆环境：选Ex d Ⅱ BT4 防爆型，适配易燃易爆液体的计量场景；
   • 无外接电源场景：选锂电池供电型号，续航可达 2~3 年，适合偏远地区的管道监测。
4. 按功能需求选型
   • 就地显示需求：选带 LCD 背光大屏的型号，可直接读取瞬时流量、累计流量，支持单位切换（m³/h、L/min）；
   • 远传组网需求：选带 4-20mA/RS485 双输出的型号，对接 PLC/DCS 控制系统；
   • 冬季低温环境：选带伴热接口的型号，防止换能器冻裂，适配北方户外场景。

三、 安装规范（液体管道核心注意事项）

1. 安装位置选择
   • 必须选在管道平直段，距离弯头、阀门、三通、泵出口等流场扰动区域≥10DN，确保液体流动稳定无湍流；
   • 优先安装在水平管道的侧面，避开管道顶部（易积气）和底部（易积垢），防止气泡或沉积物遮挡超声波信号；
   • 远离变频器、大功率电机等强电磁干扰源，间距≥2m，避免信号干扰导致流量波动。
2. 管道预处理
   • 清理安装区域的管道外壁，去除铁锈、油漆、保温层，用砂纸打磨出光滑平整的表面（面积≥换能器尺寸的 2 倍）；
   • 若管道外壁凹凸不平，用专用找平剂填补，确保换能器与管壁紧密贴合，无空隙；
   • 对于锈蚀严重的管道，需打磨至露出金属本色，避免锈蚀层影响信号传输。
3. 换能器捆绑安装步骤
   1. 根据管径和说明书计算换能器安装间距，用卷尺在管道上标记准确位置；
   2. 在换能器接触面均匀涂抹专用超声波耦合剂（排除空气，增强信号传输），严禁用机油、黄油替代；
   3. 将两个换能器分别贴在标记位置，用夹具捆绑固定，确保夹具松紧适度（过松易位移，过紧易损坏换能器）；
   4. 连接换能器与主机，通电后输入管道参数（管径、材质、壁厚），待信号强度稳定后即可正常测量。

四、 日常维护与故障排查

1. 维护要点

• 定期清洁：每月用软布擦拭换能器表面的灰尘、水渍；若液体含油污，可用中性清洁剂擦拭，避免油污覆盖探头影响信号。
• 夹具检查：每季度检查夹具是否松动、生锈，户外安装的夹具需及时除锈或更换，防止换能器位移导致测量误差增大。
• 耦合剂更换：每半年重新涂抹一次耦合剂；高温液体（温度＞60℃）管道需选用耐高温耦合剂，防止耦合剂高温失效。
• 冬季防护：户外安装时，为换能器和电缆加装保温层，开启伴热（温度设置 50~60℃），防止管道结冰损坏换能器。

2. 常见故障及处理

五、 适用场景与局限性

*佳适用场景

• 老旧液体管网流量改造（循环水、自来水、污水管网）；
• 大口径液体主管网临时计量、应急监测；
• 高纯水 / 非导电液体计量（如电子行业超纯水、食品行业纯净水）；
• 腐蚀性液体计量（如化工酸碱液），避免接触式仪表的腐蚀问题。

局限性

• 测量精度略低于管道式电磁 / 超声波流量计，不适合贸易结算级高精度计量；
• 管道壁厚不均、内壁严重结垢时，会影响超声波信号传输，导致精度漂移；
• 时差法型号不适用于含大量气泡或悬浮物的液体，需切换为多普勒法型号。