本文摘要
- 探讨超音波流量计的探头安装方式，强调确保探头在轴向截面上正确的位置，以确保量测的精确性。
- 介绍了四种安装方法（Z法、V法、N法、W法）以及它们的适用情况，尤其关注探头位置、讯号反弹次数和讯号强度等因素。
- 强调LORRIC的专利扣具能够简化超音波流量计探头的安装，让单一使用者可以轻松进行安装，确保探头正确对齐。
- 阐述管径大小、管道材质、讯号强度等因素如何影响超音波流量计的量测效果，并提到LORRIC的全塑料扣具可以改善这些问题。
前言
本文将深入讨论超音波流量计探头安装，这影响流量计准确性的关键。我们探讨Z、V、N、W法的选择因素，并介绍LORRIC的专利扣具，解决安装挑战。另外，我们解析影响量测效果的因素，提供实用建议。
超音波流量计的探头安装方式与管径、管道材质、讯号强度、现场作业环境、、等因素息息相关，使用者往往较难判断该如何安装探头，LORRIC 观察到此种状况，根据丰富的现场经验和安装原理，整理出超音波流量计的探头安装方法。
一、超音波流量计的探头安装方法
首先，安装超音波流量计必须先确认两个探头在轴向截面上为180度，何谓轴向截面？必须从轴向的概念作解释，轴向指的是圆柱体旋转中心轴的方向，而轴向截面则为穿过轴心的纵截面。
而两个探头在轴向截面上为180度则指两个探头在轴向截面的正对向，必须先确认两探头位于正对向 (如下图)。
二、探头有哪些安装方法？
安装探头有 Z、V、N和 W 四种方法，主要依据安装的位置和讯号的反弹途径作区分，反弹的次数愈多，可量测小流量且愈精准，但讯号的强度会依反弹次数逐渐减弱，干扰也会愈大，一般业界以参数 RSSI 代表接收信号的强度指标，参数 Q 值做为讯号的清晰程度指标，RSSI 和 Q 值需兼具才能测出准确效果，建议的安装目标是在合理的 RSSI 下，将 Q 值提高，声波就可以清晰又不失讯号强度地传达。
1. Z 法
一般用在管径超过300mm 的情形下，超音波讯号没有经过反射因此强度较强。避免了讯号太弱及失真的状况，但因为探头分别在管子的对角不同侧，因此量测探头架设上较为困难，常见的问题是如何确认两侧探头安装在轴向截面的正对向以及如何确认两侧的探头的对角距离。
2. V 法
一般来说管径50-300mm 范围多採取这种架设方式，二颗探头位在管子同一测，超音波在管中反弹一次如同 V 字形因此称之。由于探头在同一侧因此较容易量测探头反射因此取得讯号强度的平衡点。
3. N 法
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4. W 法
一般使用在小于50mm 的管子，超音波经过三次反射达四次路径，可延长飞行时间有例于提升小管子量测精度，相较于 N 法虽然探头在同侧较容易量测探头距离，但如同 N 法，实务应用上除非 V 法无法调整出理想的讯号状态，否则不建议採用此法。
*注意事项：因作业环境对架设探头仍有许多的差异性，使用者须视现场状况而决定架设方法。
三、解决超音波流量计探头安装的困难 - LORRIC 专利设计的探头扣具
Z 法和 N 法的探头分别安装于管壁的对向，需使用两个轨道扣具，量测探头距离较为困难，且不易于较大的管径操作安装，不易安装超音波流量计于精准的位置上，LORRIC 改良传统超音波流量计扣具安装流程，特殊设计的扣具让使用者可单人安装，只需套好束带，再安置探头于轨道上，即能确保超音波流量计在同一直线或正对向，使讯号传递更准确。
四、影响量测效果的因素
大管径因反弹距离较远，讯号的能量强度大致会和距离的平方成反比，当远距离的状况下，RSSI 愈低，Z、V、N 和 W 法的 RSSI 依序降低，且管道材质也会有影响，例如某种塑料材质的管壁特别容易吸收声波；液体的性质和易反弹声波的介面皆会影响 RSSI，声波传达的路径中会有许多因素影响最后收到的讯号强度。
一般而言，愈大的探头量测较为灵敏，尺寸的大探头多数应用于大管径，于小管径中，由于探头距离较近，尺寸大的探头较不适合，，容易发生无法安装在最佳位置的问题。
LORRIC 专利塑料扣具
LORRIC 的全塑料扣具可以改善此情况，其使用胶水或焊接安装，大幅提升探头安装便利性与可靠度，且塑料材质的耐化学性较高，LORRIC 市场上唯一全塑料扣具能让探头及扣具即使在电子、化工、环保等充满化学品的环境也能长期使用。
