秦皇島市自來(lái)水公司計量能源處　李長(cháng)運

　　便攜式超聲波流量計是自來(lái)水行業(yè)用來(lái)檢測對外供水流量的一種計量標準裝置。在實(shí)際應用中，自來(lái)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(chǎn)水廠(chǎng)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，以便進(jìn)行水流量誤差的修正。

　　由于供水管網(wǎng)上的各流量測試點(diǎn)比較分散，每次水流量測試時(shí)間要求又緊，所以在現場(chǎng)測試時(shí)速度越快越好，以便減輕檢測人員的操作強度。但是，近年來(lái)發(fā)現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(shí)非常緩慢，出現接收信號強度低，甚至低于2.0以下仍沒(méi)有上升的強度信號反應，直接影響了測試工作。根據幾年來(lái)在水流量測試中遇到的問(wèn)題，從中總結出七方面主要不利因素，現舉例分析如下。

　　1.供水管內壁四周銹蝕嚴重，并鼓有泡形水垢。
　　鋼質(zhì)水管在地下安置使用多年后，內壁容易產(chǎn)生銹蝕斑點(diǎn)。由銹蝕而引起的局部凸起點(diǎn)剝離后，與水垢沉積在一起，逐漸形成一個(gè)個(gè)的小鼓包，這對流量計信號發(fā)射和接收會(huì )造成極大的危害(如圖1、2所示)。近來(lái)在水廠(chǎng)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(diǎn)用便攜式超聲波流量計測試時(shí)，當探頭按要求在水管上安裝好后，在有的水管上很難產(chǎn)生信號強度。這時(shí)需把探頭拿下，用手錘敲敲水管安裝探頭部位，水垢受震動(dòng)后會(huì )局部掉落下來(lái)，當再把探頭安在水管上進(jìn)行測試時(shí)，超聲波信號通過(guò)探頭發(fā)射和接收即恢復正常。從以上情況分析來(lái)看，原因是水垢過(guò)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(dòng)。
　　當探頭抹上鋰鈣脂油往水管表按貼時(shí)，由于手壓探頭慢慢與水管外表面接觸；這時(shí)中間介質(zhì)油會(huì )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(shí)，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(guò)大，中間介質(zhì)油層過(guò)薄，時(shí)間長(cháng)了探頭發(fā)射和接收的信號強度就很難產(chǎn)生。故要及時(shí)檢查中間介質(zhì)油層厚度，不然一旦接收信號強度變弱，流量測試數據的顯示就會(huì )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(méi)有氣泡或其它干擾，流量計就會(huì )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。在檢查其它測試參數熒屏顯示正常，而接收信號強度沒(méi)有顯示時(shí)，要打開(kāi)供水管上的放氣閥排氣，待沒(méi)有氣泡后即可恢復水流量測試。    

　　4.供水管中的流水沒(méi)有充滿(mǎn)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(méi)有顯示，而其它預顯程序數據正常時(shí)，說(shuō)明供水管中的流水沒(méi)有滿(mǎn)管。    

　　5.探頭信號線(xiàn)根部聯(lián)接處股線(xiàn)個(gè)別折斷，使超聲波信號無(wú)法發(fā)射。
　　流量計的兩個(gè)探頭使用較為頻繁，在安裝、拆卸與存放的過(guò)程中，信號線(xiàn)不免要經(jīng)常卷繞，這樣在探頭根部聯(lián)接處的外層絕緣橡膠會(huì )受到磨損并產(chǎn)生裂紋，繼而信號線(xiàn)所包層的網(wǎng)絡(luò )屏蔽線(xiàn)折斷，局部信號線(xiàn)的個(gè)別股線(xiàn)也同時(shí)會(huì )折斷，致使超聲波信號不能發(fā)射。當重新接線(xiàn)后，即可正?；謴凸ぷ?。    

　　6.探頭在供水管外側長(cháng)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(cháng)年被固定在供水管外側。由于有的測試井底部出現滲水，長(cháng)時(shí)間積水過(guò)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(zhì)鋰鈣脂油變質(zhì)，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(wú)其它干擾影響，當探頭在水管上安裝后，流量計熒屏就會(huì )很快顯示出信號強度在2.0以上，水流量數值及其它數據參數也能立即顯示出來(lái)?？墒窃诙嗄觊L(cháng)期使用后，數值顯示變化會(huì )逐漸慢下來(lái)，比如H符號閃現滯后、超過(guò)每秒要閃現一次的規定要求，有時(shí)達到數秒鐘或一分鐘才閃現一次，甚至沒(méi)有水流量顯示變化。這時(shí)需馬上給流量計接上簡(jiǎn)易地線(xiàn)，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，這樣水流量的數值就會(huì )顯示出來(lái)。流量計使用超過(guò)8～10年時(shí)普遍都存在這種現象，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(zhù)變差。我國最早普遍使用的是日本富士產(chǎn)便攜式超聲波流量計，此種現象多數用戶(hù)反映較為嚴重。

　　以上分析了七個(gè)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(jìn)行測試時(shí)，無(wú)論是在水廠(chǎng)院里的測試井內，還是在野外供水管線(xiàn)上的測試井內，掌握這些因素對現場(chǎng)測試工作是會(huì )有所幫助的。
    

    圖1  水垢在管內壁形成的狀態(tài)

    圖2  探頭用V法和Z法在水管上安裝的位置