超声波流量计介绍 超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。 根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法
概述: UF双转子流量计(以下简称流量计)也称双螺杆流量计,容积式流量计一种。一对螺旋转子是计量腔体内WY的运动体,起到分割、测算、运送和排泄被测液体的作用。该型号流量计在结构上增加了定位齿轮,使两只转子间在转动时达到彼此互不接触。工作时运转平稳、噪音低、磨损少、准确度高,粘度适应性强,可以允许被测液体中的微细颗粒通过,从而不易卡表。特点:1、适用于稀油、轻质油、稠油、含沙量大、含水量大的原油,被测量液体的粘度范围大。2、流量计通过的液体流量流量是同等通径普通容积表的二倍左右。3、使用寿命长,准确度高,可靠性强。4、压力损失极小。5、有机械计数器、电子计数器二种,多种输出可供选择。如脉冲、当量、4-20MA、RS485、Hart协议等6、本安防爆IaⅡCT4(本质安全型);隔爆dⅡBT4(隔爆型);防护IP65。主要技术参数公称通径(mm)15~400准确度0.1、0.2、0.5级压力损失0~1000mpas<80kpa工作压力1.6、2.5、4.0、6.3、10、16、20、42MPa温度范围-40℃~+80℃、-40℃~+150℃、-40℃~+250℃、-40℃~+350℃介质粘度0.1~1000mpa.s环境条件温度-30℃~+70℃湿度5%~95%气压86kpa~106kpa连接法兰国标,另可按用户指定法兰标准制造防爆等级本安laII CT4,隔爆dIIBT4流量范围公称通径(mm)流量范围m3/h精度0.5级精度0.2级精度0.1级150.6~31~3251.5~92~6404~206~189~18506~3610~3015~308010~8020~7030~6010020~12030~10045~9015040~25080~240100~20020060~400120~360160~320250100~600180~540240~480300150~900240~720300~600400300~1600500~1500600~1200
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$nLT系列弯管流量计特点: LT系列弯管流量计属于差压式流量测量系统,是利用流体离心力原理测量管道内介质流量的仪表。 LT系列弯管流量计可用于测量液体、气体、蒸汽各种介质。 LT系列弯管流量计由弯管传感器、弯管流量计主机、差压变送器及一些管道阀门组件构成。当流量测量需温度、压力补偿时还应配备压力变送器、温度变送器。 LT系列弯管流量计测量范围宽,重现性精度高,无附加压力损失,现场维护量小,运行费用低,可实现温压在线补偿。LT系列弯管传感器类型: 弯管传感器按照安装方式分为两种类型:安装在直管上的S型弯管传感器、安装在自然转弯处的L型弯管传感器。按照加工方式分为两种类型普通推制传感器和机加工传感器。普通推制传感器S型弯管传感器 1. 安装费用低:无须再为安装L型弯管传感器制造“U”型弯,降低了安装费用,提高了工作效率。2. 应用范围广:只要有直管段的地方即可安装S型弯管传感器。3. 测量更可靠:测量的差压信号高于L型弯管传感器,尤其是气体流量测量,有利于差压变送器运行在合理的量程范围内, 使其更稳定可靠。L型弯管传感器L型弯管传感器是标准的1.5D弯管传感器(高温高压条件下,可选大弯径比弯管传感器)其空间状态有以下三种水平转水平:水平转垂直向下或垂直向上转水平:水平转垂直向上或垂直向下转水平:机加工弯管传感器1.高精度数控车床加工而成,保证了弯管传感器同一性。2.弯管传感器规范化、标准化。 弯管传感器安装条件 弯管传感器可采用直接焊接方式或法兰安装方式安装在管道上,“L”型弯管传感器适合安装在原有管道的自然转弯处,以水平安装状态为工作状态:“S”型弯管传感器适合安装在任意空间状态下的直管段上。前后直管段要求为:前5D,后2D。弯管传感器的特点结构简单,无插入节流件,无附加阻力损失。耐磨性能好,使用寿命长,重现性精度高。安装方便,长周期运行免维护,采用直接焊接的安装方法,不会产生泄漏问题。适应性强,测量范围宽,不受现场的高温、粉尘、潮湿、震动、电磁场等不利因素的影响。直管段的要求较低,只要能满足前5D后2D就可获得足够的测量精度。弯管传感器的材质碳钢、20#钢、不锈钢、耐热钢、其它材质。弯管流量计主机 LT系列仪表是我厂生产的弯管流量计专利智能仪表,集流量热量积算于一体,具有防盗及防掉电记录功能,是一种智能化多功能仪表。类型 仪表采用液晶显示器,全中文人机界面,操作极其简单,组态简便、可靠、无需专门培训即可掌握,软件密码锁保证组态安全。实时趋势曲线显示、历史曲线追忆、超限报警、报警状态显示。三路输入,带温压补偿功能,充分发挥液晶屏图形界面的优势,参数输入简单、直观、方便。弯管传感器的安装:·S型弯管传感器安装 水平直管安装状态 垂直直管安装状态L型弯管传感器安装水平转水平;水平转垂直向上或垂直向下转水平;水平转垂直向下或垂直向上转水平; 水平安装状态垂直安装状态弯管流量计配置表组 件数量(台) 弯管传感器1弯管流量计主机(液晶)1 差压变送器1 温度传感器1 压力变送器1 冷凝盘2 冷凝圈1 三阀组1 根部阀3 排污阀2
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$n超声波流量计采用时差式测量原理:一个探头发射信号穿过管壁、介质、另一侧管壁后,被另一个探头接收到,同时,第二个探头同样发射信号被个探头接收到,由于受到介质流速的影响,二者存在时间差Δt,根据推算可以得出流速V和时间差Δt之间的换算关系V=(C2/2L)×Δt,进而可以得到流量值Q可用于冷水、热水、冷却水、卫生热水、热媒水流量测量。自来水管网流量计量。特点:采用超声波技术,无转动部件,寿命长、计量稳定;体积小巧、结构简单;测量精度高、测量范围大;适用范围宽、压力损失小;操作简单方便;采用黄铜和不锈钢材质,耐腐蚀;管段式超声波流量计,性能稳定。
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n超声波流量计介绍超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。超声流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属无阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,近年来它是发展迅速的一类流量计之一。超声波流量计优缺点优点:(1)可做非接触式测量;(2)为无流动阻挠测量,无压力损失;(3)可测量非导电性液体,对无阻挠测量的电磁流量计是一种补充。缺点:(1)传播时间法只能用于清洁液体和气体;而多普勒法只能用于测量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体;(2)多普勒法测量精度不高。应用概况(1)传播时间法应用于清洁、单相液体和气体。典型应用有工厂排放液、:怪液、液化天然气等;(2)气体应用方面在高压天然气领域已有使用良好的经验;(3)多普勒法适用于异相含量不太高的双相流体,例如:未处理污水、工厂排放液、脏流程液;通常不适用于非常清洁的液体。[1]产品特点◆独特的信号数字化处理技术,使仪表测量信号更稳定、抗干扰能力强、计量更准确。◆无机械传动部件不容易损坏,免维护,寿命长。◆电路更优化、集成度高、功耗低、可靠性高。◆智能化标准信号输出,人机界面友好、多种二次信号输出,供您任意选择。◆管段式小管径测流经济又方便,测量精度高手持式超声波流量计F601/G601的技术参数如下:测量测量原理:时差相关原理流速: 0.01~25 m/s分辨率: 0.025 cm/s重复性: 0.15%读数,视应用而定精度:(流场充分发展且 径向对称)体积流量: ± 1%读数,视应用而定± 0.5%读数,经过标定流速: ± 0.5%读数,视应用而定可测介质: 所有导声流体, 且气泡或固体颗粒的体积含量<10%主机外壳重量: ~ 1.9kg防护等级: IP65 (根据EN60529)材质:铝合金,粉末涂层尺寸: (226 x 213 x 59)mm (WxHx D)通道: 2危险区: Zone 2电源: 充电电池(6V/4Ah); 外接电源(100 ~ 240)VAC电池工作时间: >14h显示: 2 x 16 字符,点阵, 带背光工作温度: -10 ~ 60℃功耗: < 6W信号平均: (0 ~ 100)s, 可调测量速率: (100 ~ 1000)Hz (1通道)响应时间: 1s (1通道), 70ms可选.测量功能测量量: 体积/质量流量, 流速, 能量流量(需温度输入)累积量: 体积, 质量,能量(可选)计算功能: 平均值, 差值, 总和工作语言: 捷克语, 丹麦语, 德语, 英语, 法语, 荷兰语, 挪威语,波兰语, 西班牙语数据记录可记录的参数: 所有测量量及累积量容量: >100000条测量量通讯接口: RS232, RS485(可选)可通讯的参数: 实测值, 记录值, 参数记录软件: FluxData(可选)功能: 下载测量值/记录, 图形显示, 格式转换操作系统: ??WindowsTM ?Ю过程输出(可选)输出与主设备电隔离输出组数视输出类型而定. 更多信息请洽FLEXIM电流范围: (0/4-20) mA精度: 0.1%读数± 15μA有源输出: Rext < 500?无源输出: Uext < 24V, Rext < 1k?电压范围: (0~1) V或(0~10) V精度: 0~1V: 0.1%读数± 1mV0~10V: 0.1%读数± 10mV仪表阻抗: Ri = 500?频率范围: 0~1kHz或0~10kHz集电极开路: 24 V/4mA开关量集电极开路: 24 V/4mA干簧继电器: 48 V/0.1A功能,如状态输出: 上下限, 符号变化或出错脉冲输出: 值: (0.01~1000)units宽度: (80~1000)ms过程输入(可选)输入与主设备电隔离, Z多4组输入.温度类型: Pt100, 四线制范围: -50℃~400℃分辨率: 0.1 K精度: ± (0.02K + 0.1%读数)电流范围: 有源: (0~20)mA无源: (-20~20)mA精度: 0.1%读数± 10 A有源输入: Ri = 50?无源输入: Uext < 24V, Rext < 1k?电压范围: (0~1) V或(0~10) V精度: 0~1V: 0.1%读数± 1mV0~10V: 0.1%读数± 10mV仪表阻抗: Ri= 1M夹装式探头适用口径: DN6-DN6500适用温度: -30 to 400℃ (适用防爆区)详见下图. 更多资料, 请参阅相关手册.测厚探头(可选)测量范围: (1.0 - 200) mm分辨率: 0.01 mm线性度: 0.1 mm标准型: -20℃ to +60℃高温型: 0℃ to +200℃短时间可达+540℃应用领域管段式传感器外型尺寸内径(mm)DN安装长度(mm)L法兰尺寸(mm)重 量(Kg)额定压力(MPa)DDoN×A300412485432.012×2679.11.6350447535476.012×3088.9400481600540.016×30102450516635578.016×33114500552700635.020×33148600621815749.520×3621270069291585024×363361.0800759104697024×4050010008941288120028×44821120010301522143432×441303140011641778167032×481914160012981982187436×482442180014322236211436×523411200015662446232440×524262ZR系列超声波流量计采用的是时差法测量原理。它的高可靠性是积8年的制造经验加上博采众长,通过不断完善提高得到的;是由于采用了的诸如Philips、Tl、美国国家半导体公司的新型高性能集成元器件加上先进的SMD贴装器件生产线大规模生产实现的。 40皮秒(40×10 秒)的时间分辨率,0.5%的线性度。 低电压多脉冲原理,保证可靠运行。两路0.1%精度的模拟输入,接入温度传感器电流信号,即变成热量计! 实现中文显示,软件开放式设计,所有参数用户皆可设定;硬件元件参数无关化设计,无需调整即能确保每一台流量计具有完全相同的性能。主机机型有:便携式、壁挂式、标准盘装式、手持式、一体式。 传感器具有:方便安装的外缚式、可靠工作的插入式、高可靠高精度的标准管段式、超高精度的标准型π管段式。超声波流量计的主要特点是:流体中不插入任何元件,对流速无影响,也没有压力损失;能用于任何液体,特别是具有高黏度、强腐蚀,非导电性等性能的液体的流量测量,也能测量气体的流量;对于大口径管道的流量测量,不会因管径大而增加投资;量程比较宽,可达5:1;输出与流量之间呈线性等优点。缺点:当被测液体中含有气泡或有杂音时,将会影响测量精度,故要求变送器前后分别有10D和5D的直管段;此外,结构复杂,成本较高。测量原理当超声波束在液体中传播时,液体的流动将使传播时间产生微小变化,并且其传播时间的变化正比于液体的流速,其关系符合下列表达式其中θ为声束与液体流动方向的夹角M 为声束在液体的直线传播次数D 为管道内径Tup 为声束在正方向上的传播时间Tdown为声束在逆方向上的传播时间ΔT=Tup –Tdown设静止流体中的声速为c,流体流动的速度为u,传播距离为L,当声波与流体流动方向一致时(即顺流方向),其传播速度为c+u;反之,传播速度为c-u.在相距为L的两处分别放置两组超声波发生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。当T1顺方向,T2逆方向发射超声波时,超声波分别到达接收器R1和R2所需要的时间为t1和t2,则t1=L/(c+u) t2=L/(c-u)由于在工业管道中,流体的流速比声速小的多,即c>>u,因此两者的时间差为 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知,当声波在流体中的传播速度c已知时,只要测出时间差▽t即可求出流速u,进而可求出流量Q。利用这个原理进行流量测量的方法称为时差法。此外还可用相差法、频差法等。相差法原理如果超声波发射器发射连续超声脉冲或周期较长的脉冲列,则在顺流和逆流发射时所接收到的信号之间便要产生相位差▽O,即▽O=w▽t=2wLu/cc式中,w为超声波角频率。当测得▽O时即可求出u,进而求得流量Q。此法用测量相位差▽O代替了测量微小的时差▽t,有利于提高测量精度。但存在者声速c对测量结果的影响。频差法原理为了消除声速c的影响,常采用频差法。由前可知,上、下游接收器接受到的超声波的频率之差为▽f可用下式表示 ▽f=[(c+u)/L]-[(c-u)/L]=2u/L由此可知,只要测得▽f就可求得流量Q,并且此法与声速无关。超声波技术及其应用一、没测量水位概况目前水电站多采用浮子式液位计或投入式液位计来进行水位测量。其缺点为:测量精度低,不可靠,经常出现浮子卡死不动和传感器堵塞导致测不准;维护工作量大,安装、调试不便,采集到的仅是模拟告警信号,不能直接进入电厂计算机监控系统。对无人值班电厂不实用。我们对拦污栅水位测量系统进行了反复对比,优化得出的方案设计,采用超声波液位计对栅前、栅后水位进行实时准确监测,超声波液位计用PLC对采集量进行处理。并且把实时水位和压差数据送到中控室,超声波液位计显示和越限报警。超声波液位计同时采用RS422/RS232接口,又把实时数据送到大坝集中控制室工控机,处理成计算机通信报文,将采集量送到电厂计算机监控系统上位机。该项目实施后不仅满足栏污栅栅前、栅后水位及压差的多点实时监测,及报警功能,而且结束了拦污栅测量系统独立工作,无法与电厂计算机监控系统通讯的局面。实现与闸门系统的监视功能、控制功能以及故障时ON-CALL寻呼系统功能的集成。满足了无人值班电站的需要。该技术在云南省电力系统还是家。二、超声波液位计测量水位的原理以及安装要求超声波液位计工作时,高频脉冲声波由换能器(探头)发出,遇被测物体(水面)表面被反射,折回的反射回波被同一换能器(探头)接收,转换成电信号。脉冲发送和接收之间的时间(声波的运动时间)与换能器到物体表面的距离成正比,声波传输的距离S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示:S=CⅹT/2例如:声速C=344m/s,传输时间为50ms,即可算出传输的距离为17.2m,测定距离为8.6m。三.可编程超声波式拦污栅水位测量系统在田坝电站应用产生的效果用超声波液位计测量大坝水位目前在国内尚不普遍,技术上尚无经验可以借鉴。在这样的情况下,我们充分利用PLC与超声波液位计这一领域的先进技术,按照总体规划,长远考虑,一次到位,避免重复改造,重复投资的这一原则,对该项目进行自行设计,全面顺利地完成了这一课题。在该领域取得了较有价值的经验。为目前我国国内水电站实现对大坝水位监测系统提供了一个可以借鉴的范例。超声波流量计原理超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速,从而换算成流量。根据检测的方式,可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。起声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种非接触式仪表,适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量。它与水位计联动可进行敞开水流的流量测量。使用超声波流量比不用在流体中安装测量元件故不会改变流体的流动状态,不产生附加阻力,仪表的安装及检修均可不影响生产管线运行因而是一种理想的节能型流量计。众所周知,目前的工业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题,这是因为一般流量计随着测量管径的增大会带来制造和运输上的困难,造价提高、能损加大、安装不仅这些缺点,超声波流量计均可避免。因为各类超声波流量计均可管外安装、非接触测流,仪表造价基本上与被测管道口径大小无关,而其它类型的流量计随着口径增加,造价大幅度增加,故口径越大超声波流量计比相同功能其它类型流量计的功能价格比越优越。被认为是较好的大管径流量测量仪表,多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量,故可用于下水道及排污水等脏污流的测量。在发电厂中,用便携式超声波流量计测量水轮机进水量、汽轮机循环水量等大管径流量,比过去的皮脱管流速计方便得多。超声被流量汁也可用于气体测量。管径的适用范围从2cm到5m,从几米宽的明渠、暗渠到500m宽的河流都可适用。另外,超声测量仪表的流量测量准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响,又可制成非接触及便携式测量仪表,故可解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。另外,鉴于非接触测量特点,再配以合理的电子线路,一台仪表可适应多种管径测量和多种流量范围测量。超声波流量计的适应能力也是其它仪表不可比拟的。超声波流量计具有上述一些优点因此它越来越受到重视并且向产品系列化、通用化发展,现已制成不同声道的标准型、高温型、防爆型、湿式型仪表以适应不同介质,不同场合和不同管道条件的流量测量。超声波流量计目前所存在的缺点主要是可测流体的温度范围受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制,以及高温下被测流体传声速度的原始数据不全。目前我国只能用于测量200℃以下的流体。另外,超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂。这是因为,一般工业计量中液体的流速常常是每秒几米,而声波在液体中的传播速度约为1500m/s左右,被测流体流速(流量)变化带给声速的变化量也是10-3数量级.若要求测量流速的准确度为1%,则对声速的测量准确度需为10-5~10-6数量级,因此必须有完善的测量线路才能实现,这也正是超声波流量计只有在集成电路技术迅速发展的前题下才能得到实际应用的原因。超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量,并将其发射到被测流体中,接收器接收到的超声波信号,经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。超声波流量计常用压电换能器。它利用压电材料的压电效应,采用适出的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上,使其产生超声波振劝。超声波以某一角度射入流体中传播,然后由接收换能器接收,并经压电元件变为电能,以便检测。发射换能器利用压电元件的逆压电效应,而接收换能器则是利用压电效应。超声波流量计换能器的压电元件常做成圆形薄片,沿厚度振动。薄片直径超过厚度的10倍,以保证振动的方向性。压电元件材料多采用锆钛酸铅。为固定压电元件,使超声波以合适的角度射入到流体中,需把元件故人声楔中,构成换能器整体(又称探头)。声楔的材料不仅要求强度高、耐老化,而且要求超声波经声楔后能量损失小即透射系数接近1。常用的声楔材料是有机玻璃,因为它透明,可以观察到声楔中压电元件的组装情况。另外,某些橡胶、塑料及胶木也可作声楔材料。
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n英国梅克罗尼PF204plus/PF216plus便携式超声波流量计管外测量、操作简单、测量精确梅克罗尼PF系列超声波流量计,能够在管外(非侵入式)测量液体流量。仪器操作简单,只需按菜单提示操作并进行一些简单设置,就可为用户提供快速、准确的流量测量。仪器结构紧凑、结实、可靠,PF系列流量计产品在工业环境也能提供稳定的性能。工作原理PF系列超声波流量计20是一种时差式的超声波流量计,用夹钳式传感器获取信号,可精确测量封闭管内的液体流量,而无需向管壁中插入任何机械部件或侵入到液体流动系统中。测量只需几分钟安装,无需关闭流量或排出管内液体。当超声波在两个传感器之间传播时,超声波的传播速度在通过液体时被在管中流动的液体流速而轻微加速,当超声波传播的方向与液体流速相反时,则液体的流速会引起传播声波的减速。两者之间的时间差刚好与管中的流速成正比。在测量完流速后,如果知道管道的截面积,就可以容易地计算出流量值。PF系列超声流流量计特点:l测量范围:0.1m/s-20m/sl显示器:64×240象素图形显示l通过16键控制面板进行设置l可用电池或电源供电l充电电池l电池寿命:完全充电后20小时,与负载状况有关l电源:110V或240VAC±10%通过PSU供电l精度:当管径(内径)ID>75mm,流速>0.2m/s时读数的±0.5%至±2%l精度:当管径(内径)ID为13-75mm,流速>0.2m/s时读数的±3%l产品通过CE认证PF204plus/pf216plus技术参数手提箱:仪器放置在聚丙烯箱中,有塑料泡沫填充P204plus:管径(内径)13mm~115mmP216plus:管径(内径)50mm~1000mm传感器工作温度:A组和B组传感器:-20℃至+135℃输出:光隔离0/4-20mA,在1脉冲/秒时,5V脉冲建议测量范围应用及使用范围工业领域技术特点饮用水河水冷却水软化水水/乙二醇溶液液压油柴油和燃料油化学制品成品油HVAC和能量系统检查检查系统仪表泵校验锅炉测试泄漏探测过滤器检测超纯水测量重燃料油测量冷凝物测量平衡系统现场清洁评估消防系统测试水楼宇服务能量管理发电厂化学工业制药厂石油化工数字信号处理(DSP)测量技术雷诺系数校正安装方便只需按菜单提示操作夹钳式传感器
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