插入式超聲波流量計是基于傳統皮托管的差壓測量原理設計的,主要由“X”型皮托管:檢測頭、取壓管保護套管、差壓變送器、反吹控制閥等部件組成,采用插入式安裝,因此全壓及背壓取壓管軸線必須和管道幾何對稱中心軸線共面,使得全壓測孔正面應對來流。
插入式超聲波流量計是將探針插入管道中心,總壓孔對正流體的來流方向,靜壓孔對正流體的去流方向,總壓與靜壓之差即為管道中心的實測差壓,再由該探針的風洞標定曲線擬合出該點的標準差壓,根據標準差壓來計算流體的流量。同時還需用壓力變送器測出流體壓力,用熱電阻溫度計測出流體溫度,把標準差壓信號、壓力信號、溫度信號同時引入單片機構成的流量積算儀或直接接入DCS系統,一方面對探針的流量方程進行解算,再一方面對蒸汽進行壓力、溫度補償,以保證測量精度,并用數字顯示出差壓、壓力、溫度、瞬時流量、累積流量、熱量、速度等參數。
皮托管內外表面均做了特殊處理,可有效避免煙氣腐蝕并減少粉塵粘附。電磁閥主要用于臟污氣體(如鍋爐排放的煙氣)測量時的系統反吹:當探頭檢測孔粘附、積淀灰塵污物時,電磁閥定時或按預定程序開啟,將壓縮空氣同時接入兩個取壓管進行吹除作業;正常測量時電磁閥則處于關斷狀態。
皮托管的位置應測準到下列兩個允差中得較小者。±0、005x,其中x就是平行于皮托管定位方向得管道尺寸;±0、005y,其中y就是皮托管到管壁得距離。矩形橫截面測量點,得數目為25,測點位置應根據平行于各管壁得五條直線得交叉點來確定,若采用算術法計算軸向平均速度測點分布按有關規定執行。圓形橫截面得各測點應被設置在同心圓上,在橫截面上至少為兩個相互正交得直徑上,每個半徑上至少3點,因而在一個截面中至少有12個測點。