參與石油行業(yè)管道運輸?shù)牧髁坑嫹N類很多，質(zhì)量流量計、超聲波流量計、電磁流量計都相當普遍地用于生產(chǎn)，通過流量計的測量，生產(chǎn)工作人員可以實時監(jiān)控管道內(nèi)石油的運輸情況，通過對管道內(nèi)石油流量數(shù)據(jù)的監(jiān)測和分析，及時判斷管道是否有泄漏點和泄漏點，從而減少了輸油管泄漏引起的經(jīng)濟損失。更重要的是，及時掌握站間石油的流速，為管道油監(jiān)測模擬和油混合量計算提供基本數(shù)據(jù)。
本文著重介紹了超聲波流量計的研制、分類及其在輸油管道中的應(yīng)用、外夾式超聲波流量計的檢測原理、對輸送式超聲波流量計不同型號的適宜選擇和幾種外夾式超聲波流量計的安裝方法進行了簡要介紹。
一、測量石油運輸流量的儀表類型
今天，工業(yè)生產(chǎn)中實際使用的流量傳感器有多種，使用的原理和方法不同，簡單地從檢測原理分類的話，主要可以分為“聲音、光、熱、力、電”等原理。行業(yè)將通常的分類規(guī)律分類為容積、差壓、浮子、渦輪、電子、渦輪街、插入、外部剪輯、分段、便攜式等。由于不同類型的流量計，可變流體介質(zhì)不同，測試對象流體介質(zhì)的導(dǎo)電性良好，適合使用電磁流量計。另一方面，超波流量計更適合大直徑、大流量、高密度、高速和長距離運輸要求的測量條件條件條件，因此，對于大直徑流量測量，選擇超聲波流量計應(yīng)該是優(yōu)化技術(shù)之一。
二、超聲波流量計的研制
自19世紀德國出現(xiàn)世界上第一臺超聲波流量計以來，時隔80多年。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，全球進入了以數(shù)字、自動化、信息化為主導(dǎo)的新的產(chǎn)業(yè)革命，高速數(shù)字信號的處理技術(shù)和微處理技術(shù)的迅速發(fā)展，為超聲波流量計的開發(fā)提供了技術(shù)升級的強大活力。與此同時，隨著流量計探頭新材料及新加工工藝的出現(xiàn)和渠道配置等技術(shù)的發(fā)展，超聲波流量計的技術(shù)優(yōu)勢將進一步加強，發(fā)展趨勢將進一步加快。
三、石油運輸流量監(jiān)測設(shè)備的選擇
超聲波流量計的系統(tǒng)配置包括電源、轉(zhuǎn)換器、接線盒、轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器(即傳感器)根據(jù)傳感器的不同安裝，可以將超聲波流量計分為外夾式、管段式和插入式超聲波流量計。
3.1外夾式超聲波流量計
外夾式也稱為外部附著式超聲波流量計，是一種早已習(xí)慣使用、廣泛使用的超聲波流量計，其特點是使用時不與測量介質(zhì)接觸，適合于測量不容易接觸和觀察的流體和大管道徑流，如果管道中不安裝儀器，則不會改變介質(zhì)的流動狀態(tài)，也不會產(chǎn)生額外的阻力。超聲波流量計屬于非接觸式儀表，安裝和維護不會影響生產(chǎn)管線的正常運行。外夾式超聲波流量計是輸送油過程流量監(jiān)控設(shè)備的最佳類型。
3.2管段式超聲波流量計
生產(chǎn)企業(yè)中，部分管道由于材料松動、聲波輸送效果下降、管道內(nèi)壁腐蝕、內(nèi)襯等原因，傳輸過程中聲音信號嚴重衰減，沒有用外部鉗位超聲波流量計正確測量，導(dǎo)致管段超聲波流量計的誕生。
管段超聲波流量計是將轉(zhuǎn)換器和測量管結(jié)合起來測量管道中間流體流動的超聲波檢測。其優(yōu)點是測量精度高，安裝和維護時必須停止流體傳遞。
3.3插入超聲波流量計
插入式超聲波流量計用于外部剪輯和分段之間。安裝通常需要斷路安裝，也可以通過專用工具執(zhí)行非阻塞安裝。測量精度優(yōu)于外夾超聲流量計，略低于管段式超聲流量計。
四、超聲波流量計測試原理
封閉管道用超聲波流量計的測量原理有5種，現(xiàn)在更多地使用了傳播時間法和多普勒法兩種。
4.1傳播時間超聲波流量計檢測原理
傳播時間法是以聲波在流體中傳播時，沿流體流動的正向和反向流動方向受到不同影響的情況下，轉(zhuǎn)換器接收的聲波不同，接收的信號通過轉(zhuǎn)換器指示流動的電信號供給指示和計算器顯示和計算的方式測量的[2]。
外部鉗位超聲波流量計主要采用傳輸時差法測量流量。如圖4所示，超聲波隨時間差 t和流體速度FV成比例，介質(zhì)流速越快，“ t”就越大。
4.2多普勒超聲流量計檢測原理
聲波在流體介質(zhì)內(nèi)傳播時通過流體中的粒子反射回轉(zhuǎn)換器的頻率不同的現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。多普勒測量原理是根據(jù)聲波的多普勒效應(yīng)計算流體的流動。
使用超聲波測量流體流動時，選擇傳播時間方法還是多普勒方法？主要判斷因素是液體清潔度或雜質(zhì)含量，測量準確度要求。

本文介紹了目前超聲波流量計輸油管道泄漏監(jiān)測方法，突出了超聲波流量計的原理和技術(shù)特點，提高了定位精度，降低了監(jiān)測成本。這篇文章摘要操作性能和測量效果作為特殊流量計的外夾式超聲波流量計具有安裝方便性和性價比不同種類儀表無法比擬的優(yōu)點。因為在石油管道中使用外外夾超聲波流量計，不需要切斷管道，從而降低了建設(shè)成本，減少了工作量，同時確保了管道的安全，由于儀表的外部方式，對儀表的安裝、清洗和維護非常有利，對管線的正常運行和維護非常有利。 

友情鏈接：超聲波流量計 | 超聲流量計 | 高純水機 | 氨氣檢測儀 | 煤礦機械 | 礦山機械設(shè)備| 鋼制閘門