丹尼尔超声波流量计的日常维护和故障处理办法
1 丹尼尔超声波流量计相关概念
超声波计量系统的任务是准确测量经过气体输送管道安装的超声波流量计的天然量，将经过超声波流量计的天然量转换为某一指定状态（标准状态）下的天然量，将经过超声波流量计在实际输送状况下的天然量转换为该气量燃烧后可以发出的热量。这样的测量精度偏低，对现场安装条件的要求较高。 在西气东输天然气输送管线上，使用较多的贸易计量设备主要是爱默生公司的丹尼尔超声波流量计。1986年，英国煤气公司授权DANIEL公司作为唯一的开发商，进一步开发该类型流量计在工业领域的应用；1993年，DANIEL公司采样自动增益控制和数字信号处理技术改善了流量计的电子单元，提高了信号的保真度和流量计的精度；1994年，DANIEL引入防爆的MarkⅡ电子处理装置；2005年，DANIEL将MarkⅡ升级为MarkⅢ电子处理装置；2012年，DANIEL将MarkⅢ将升级为MarkⅣ。 2 丹尼尔超声波流量计现场诊断
超声波现场诊断的基本参数包括增益值、信号质量、信噪比、流速剖面和声速。在实时检测、诊断5个参数的过程中，当脏污物引起仪表显示精度发生变化时，系统能自动识别。 2.1 增益值
增益值是指接收到的信号增强多少才能达到需要的振幅强
度。如果信号强度衰减，则增益值增大。流量计自动获取增益值时，根据被测介质的情况自动增强信号强度至上限，增益值随着压力、气体流速，探头受脏污介质影响的情况而变化。 2.2 信号质量
超声波流量计通常有100%的信号，当处于流量计允许的最大流速时，信号质量可能会小于100%；当流速仅达最高流速的50%，信号未达100%时，要仔细检查流量计。但是，小于100%的精度不意味着精度变差，而精度超过25%的，是可以接受的。 2.3 信噪比
信噪比是指接收到的信号和背景噪声的数值比率。通常情况下，流量计正常工作时，信噪比较高，而丹尼尔超声波流量计正常工作是的信噪比要大于1 000，低信噪比常常意味着控制阀噪声的存在。当信噪比小于250，会导致信号质量小于100%；当信噪比小于100时，流量计的精度会受到一定的影响。 2.4 流速剖面
流速剖面的显示根据流量计声道设计的不同而有所区别，剖面系数是判断流量计受脏污影响的最佳指示器。对于丹尼尔3400型号的超声波流量计，当流速剖面系数大于1.22、漩涡角大于2°时，可以初步判断流量计上游直管段存在脏污，需要清洗。 2.5 声速
声速计算能帮助辨别探头上是否有异物。声速受气体组分、压力和温度的影响，当某个声道的声音与流量计的平均声速值超
过0.35%时，该声道会发生警告。 3 丹尼尔超声波流量计故障处理办法 3.1 某个声道声速发生报警
当某个声道的声速与流量计的平均声速差值超过0.35%时，该声道会有黄色提示；当差值超过“CRange”参数的设置值时，该声道会有红色报警。这时，检查该声道超声换能器，并清洗或更换。
3.2 某个声道增益过大而报警
产生这种情况的原因可能是，当增益过大时，说明超声换能器得到的信号过小。这时，检查该声道超声换能器，并清洗或更换。
3.3 4个声道增益同时出现过大报警
产生这种情况的原因可能是，脏污导致4个声道的超声换能器得到的信号过小，或者数据采集板存在一定的故障。这时，可以检查该声道超声换能器，并清洗、更换该设备或更换数据采集板。
3.4 信号质量出现报警
产生这种情况的原因可能是，在高流速状态下，受到超声噪声干扰或流动条件变化，都会使信号质量出现报警。鉴于此，可以减小流速，检查产生超声噪声的原因，并排除故障，控制流动条件。
3.5 信噪比小于500