便携式超声波流量计信号接收不利的因素分析

便携式超声波流量计信号接收不利的因素分析：
便携式超声波流量计是自来水行业用来检测对外供水流量的一种计量标准装置。在实际应用中，自来水公司一方面用于获得所需水流量的结果，另一方面用于校准各生产水厂日供水中所使用的液体涡街流量计，以及部分测试井所安装的固定式超声波流量计，以便进行水流量误差的修正。

　　由于供水管网上的各流量测试点比较分散，每次水流量测试时间要求又紧，所以在现场测试时速度越快越好，以便减轻检测人员的操作强度。但是，近年来发现探头在水管上安装好后，超声波流量计传输信号的接收，反馈滞后；有时非常缓慢，出现接收信号强度低，甚至低于2.0以下仍没有上升的强度信号反应，直接影响了测试工作。根据几年来在水流量测试中遇到的问题，从中总结出七方面主要不利因素，现举例分析如下。
　　1.供水管内壁四周锈蚀严重，并鼓有泡形水垢。
　　钢质水管在地下安置使用多年后，内壁容易产生锈蚀斑点。由锈蚀而引起的局部凸起点剥离后，与水垢沉积在一起，逐渐形成一个个的小鼓包，这对流量计信号发射和接收会造成极大的危害(如图1、2所示)。近来在水厂改建和扩建施工中，从地下挖出拆卸下的旧水管看到，锈蚀后的水垢十分严重。以往在测试井点用便携式超声波流量计测试时，当探头按要求在水管上安装好后，在有的水管上很难产生信号强度。这时需把探头拿下，用手锤敲敲水管安装探头部位，水垢受震动后会局部掉落下来，当再把探头安在水管上进行测试时，超声波信号通过探头发射和接收即恢复正常。从以上情况分析来看，原因是水垢过多干扰了超声波信号的正常发射和接收。  
　　2.探头晶体发射面与水管外径表面接触不密贴或松动。
　　当探头抹上锂钙脂油往水管表按贴时，由于手压探头慢慢与水管外表面接触；这时中间介质油会有一少部分被挤出，待流量计接收信号强度显示出2.0以上时，即可停止按压，随后用多功能磁力夹紧器压紧。如手按压力过大，中间介质油层过薄，时间长了探头发射和接收的信号强度就很难产生。故要及时检查中间介质油层厚度，不然一旦接收信号强度变弱，流量测试数据的显示就会中断。
 
　　3.供水管中有气泡。
　　当探头在供水管上安装好后，如水管中没有气泡或其它干扰，流量计就会立即显示出正常的接收信号。但水管中如有气泡存在，对超声波信号的发射与接收十分不利。在检查其它测试参数荧屏显示正常，而接收信号强度没有显示时，要打开供水管上的放气阀排气，待没有气泡后即可恢复水流量测试。  
　　4.供水管中的流水没有充满水管。
　　当探头在供水管上安装好后，流量计接收的强度信号在荧屏上仍没有显示，而其它预显程序数据正常时，说明供水管中的流水没有满管。  
　　5.探头信号线根部联接处股线个别折断，使超声波信号无法发射。
　　超声波流量计的两个探头使用较为频繁，在安装、拆卸与存放的过程中，信号线不免要经常卷绕，这样在探头根部联接处的外层绝缘橡胶会受到磨损并产生裂纹，继而信号线所包层的网络屏蔽线折断，局部信号线的个别股线也同时会折断，致使超声波信号不能发射。当重新接线后，即可正常恢复工作。  
　　6.探头在供水管外侧长期被水浸后，超声波的信号强度逐渐变弱。
　　探头在测试井供水管上安装后，要长年被固定在供水管外侧。由于有的测试井底部出现渗水，长时间积水过多容易把探头浸泡，使探头与水管外表面接触处的中间介质锂钙脂油变质，失去粘度及吸附作用，从而引起超声波的信号强度变弱，导致超声波信号不能正常发射和接收。  
　　7.多年使用后流量计的抗干扰性能有所降低。
　　正常情况下如无其它干扰影响，当探头在水管上安装后，流量计荧屏就会很快显示出信号强度在2.0以上，水流量数值及其它数据参数也能立即显示出来。可是在多年长期使用后，数值显示变化会逐渐慢下来，比如H符号闪现滞后、超过每秒要闪现一次的规定要求，有时达到数秒钟或一分钟才闪现一次，甚至没有水流量显示变化。这时需马上给流量计接上简易地线，或者用粗铁丝把一头搭在流量计的提梁上，另一头放在地面上，这样水流量的数值就会显示出来。流量计使用超过8～10年时普遍都存在这种现象，其主要原因是电子元器件老化，灵敏性能降低，抗干扰能力显著变差。我国最早普遍使用的是日本富士产便携式超声波流量计，此种现象多数用户反映较为严重。
　　以上分析了七个方面的主要不利因素。当用便携式超声波流量计对水流量进行测试时，无论是在水厂院里的测试井内，还是在野外供水管线上的测试井内，掌握这些因素对现场测试工作是会有所帮助的。