TDS—100H型超声波流量计测煤矿在用离心泵流量

邓勇

摘要：文章基于实践应用的基本要求，深入探讨通过TDS-100H

型超声波流量计测定离心泵管路流量的操作规程和传感器安装步骤，为同行进行类似的提供参考依据。

关键词：离心泵 流量测定 传感器

煤矿由于开采时间较长，所使用的离心泵工作环境十分恶劣，使得所使用的离心泵经常损坏，在维修以后出现性能上的偏差。煤矿用离心泵的检测实际上是性能上的检测，正式弥补了维修后性能上是否符合离心泵满足矿井排水能力的需要。对煤矿离心泵的检测实际上是为了确定水泵扬程、轴功率、效率与流量之间的关系。排水管路是排水系统中一个不可或缺的部分，管路的流量的测定时为了确定水泵特性，在水泵的测试中，启动排水系统所有的工作泵、备用泵、检修泵、工作管路、泵用管路，测定总的排水量、总的排水能力。由此可见水泵的性能取决于管路的流量。

1 传感器的安装

1.1 按键开启超声波流量计主机，待进入流量显示界面时：①按下再按两下数字键，即进入子菜单M11，直接输入管路直径。②或者按下再按两下数字键，即进入子菜单M10，直接输入管路周长；再按两次。

1.2 按进入子菜单M12，输入管路厚度；按进入子菜单M13：如果管路内部没有锈蚀等现象，M13直接就是管路的内径，不需要再进行设置，若管路内部有锈蚀等现象，就要进行除锈处理，处理后：按键进入子菜单M12，重新输入管路厚度。

1.3 按两次进入子菜单M14，进入管路材质的选择：按键后再按选择管路所用的材质；选择好后再次按下键，即选择了管路材质。

1.4 按键进入子菜单M16，进入有无衬里的选择：按ENT键后在按选择管路衬里类型。①若有时，选择衬里材质，再次按下键，即选择了管路衬里；选择好后再次按下键，即选择了管路衬里；按键进入子菜单M18，输入衬里的厚度。②若没有衬里直接按进入M20。

1.5 按键进入子菜单M20，选择流体的类型，按键后再按选择流体类型：因为煤矿主要是水，选择类型第一个即可。（这里的类型有许多，注意测煤矿离心泵只是其中很小一部分）。

1.6 按键进入子菜单M23，选择传感器的类型，按键后再按进行选择，选择好后按键，这里就是购买时配置的传感器类型，第一次选择好后，以后使用时就不需要再进行选择。

1.7 按键进入子菜单M24，选择传感器安装测量方法：对于管路内径在10-100mm的用W型，管径在100mm以上的用Z型，管径在20-300mm的用V型。

1.8 按键进入子菜单M25，显示的是传感器安装距离（见下图）：

1.9 传感器位置的要求如下：①排水管路里要充满水，

不得有汽泡；②传感器应在出水管道内流体流动状态接近絮流状态且没有漩涡的位置。③传感器应安装在管路横截面的圆形直管之间，在此中间不得用障碍物和分支管。④传感器一般上游安装在10倍管径，下游5倍管径，离泵出口30倍管径的管道直线段。

1.10 打磨传感器所要安装位置的管路，使得管路光洁。

1.11 在打磨光洁的管路上涂上耦合剂，将传感器发射和接受陶瓷片充分接触耦合剂，若传感器不能固定在管路上，用铁链将其固定。超声波流量计的传感器是一对发送和接受两用的压电陶瓷片，她们能够发射和接受穿过管壁和流量的超声波信号，根据发射和接受超声波时间差来测定流量的，由于这个差值很小，所以传感器之间的距离和平行度会严重影响测量的精度。在安装中特别注意传感器是否在一条直线上。

2 流量的测定

2.1 用信号线连接注解和传感器，上游传感器接主机上游接口，不能交换连接。

2.2 由于煤矿用离心泵的工作环境十分恶劣，造成信号质量差，这里就需要在测试之前查看型号的强弱：①按下再按两下数字键，显示的是信号强度和信号質量，如果信号强度显示≤700时或不断变幻时，表示信号质量差，这就需要重复传感器安装的步骤，查看传感器安装或设置方面是否准确。若都设置准确时，就需要重新选择安装位置、耦合剂是否涂充分。②信号强度≥700，但是信号质量较差≤600时，如果信号太弱就需要从外部原因考虑：附近有其他干扰源（如变频器）。安装位置是否打磨光滑；传感器与管路是否耦合好，管径是否测量准确，管路是否有气泡。

2.3 当信号强度和信号质量都满足要求时：按下 再按两下数字键，屏幕显示的有：日期、时间、流量、信号强度、信号质量。

2.4 按键关机，收好传感器等部件。流量测定时，如果由于系统不稳定引起流量发生变化，因此要在相等时间内（10s）观测到测量的流量最大值与最小值的最大允差<3.5%，取平均值作为水泵的实际流量。

用TDS-100H型测量，必须按照仪器所规定的步骤进行参数的设定：管路的材质、管路的外径、管壁厚度等。

参考文献：

[1]GB/T3214-2007.水泵流量的测定方法[S].

[2]GBT 3216-2005回转动力泵水力性能验收试验1级和2级[S].

[3]AQ 1012-2005煤矿在用主排水系统安全检测检验规范[S].