高压型超声波流量计

高压型超声波流量计供应商

概括

高压型超声波流量计适用于各种工业现场中液体流量的在线标定和巡检测量。具有测量准确度高、一致性好、电池供电、操作简单、携带方便等特点，是目前国内体积Z小、质量轻，真正意义上的便携式超声波流量计。

高压型超声波流量计可作非接触测量，无需集流截管安装，因此可作移动性测量即便携式，适用于管网流动状况评估测定。安装方便费用低，且不影响正常生产。无额外压力损失，可测量非导电性液体，是水厂和污水处理计量仪表，是对电磁流量计的一种补充。

高压型超声波流量计的仪表系数可从实际测量管道及声道几何尺寸计算求得的，可采用干法标定。超声波流量计造价基本上与管径无关,因此大口径性价比高。对大型管道带来方便，并且在许多无法实现流量校验的现场可俦考虑选择超声波流量计。

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高压型超声波流量计利用了低电压、多脉冲时差原理，采用高精度和超稳定的双平衡信号差分发射、差分接收数字检测技术来测量顺流和逆流方向的声波传输时间，根据时差计算出流速。具有稳定性好、零点漂移小、测量精度高，量程比宽抗干扰性强等特点。

高压型超声波流量计当超声波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，其传播时间的变化正比于液体的流速，零流量时，两个传感器发射和接受声波所需的时间完全相同（可实际测量零流量的技术）；介质流动时，逆流方向的声波传输时间大于水流方向的声波传输时间。其关系符合下面表达式：

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    高压型超声波流量计注意事项：
    
    正确选型才能保证超声波流量计更好的使用。选用什么种类的超声波流量计应根据被测流体介质的物理性质和化学性质来决定?使超声波流量计的通径、流量范围、衬里材料、电极材料和输出电流等?都能适应被测流体的性质和流量测量的要求。
    
    1、精密功能检查
    
    精度等级和功能根据测量要求和使用场合选择仪表精度等级，做到经济合算。比如用于贸易结算、产品交接和能源计量的场合，应该选择精度等级高些，如1.0级、0.5级，或者更高等级;用于过程控制的场合，根据控制要求选择不同精度等级;有些仅仅是检测一下过程流量，无需做控制和计量的场合，可以选择精度等级稍低的，如1.5级、2.5级，甚至4.0级，这时可以选用价格低廉的插入式超声波流量计。
    
    2、可测量的介质
    
    测量介质流速、仪表量程与口径测量一般的介质时，超声波流量计的满度流量可以在测量介质流速0.5—12m/s范围内选用，范围比较宽。选择仪表规格(口径)不一定与工艺管道相同，应视测量流量范围是否在流速范围内确定，即当管道流速偏低，不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准确度不能保证时，需要缩小仪表口径，从而提高管内流速，得到满意测量结果。
    
    
    

    
    高压型超声波流量计安装时注意的问题
    
    1）输入管道参数必须正确、与实际相符，否则流量计不可能正常工作。
    
    2）安装时要使用足够多的耦合剂把探头粘贴在管道壁上，一边察看主机显示的信号强度和信号质量值，一边在安装点附近慢慢移动探头直到收到强的信号和Z大的信号质量值。管道直径越大，探头移动范围越大。然后确认安装距离是否与M25所给探头安装距离相吻合、探头是否安装在管道轴线的同一直线上。特别注意钢板卷成的管道，因为此类管道不规则。如果信号强度总是0.00字样说明流量计没有收到超声波信号，检查参数（报包括所有与管道有关参数）是否输入正确、探头安装方法选择是否正确、管道是否太陈旧、是否其衬里太厚、管道有没有流体、是否离阀门弯头太近、是否流体中气泡太多等。如果不是这些原因，还是接受不到信号，只好换另一测量点试试，或者选用插入式传感器。
    
    3）确认流量计是否正常可靠的工作：信号强度越大、信号质量Q值越高，流量计越能长时间可靠工作，其显示的流量值可信度越高。如果环境电磁干扰太大或是接受信号太低，则显示的流量值可信度就差，长时间可靠工作的可能性就小。
    
    4）安装结束时，要将仪器重新上电，并检查结果是否正确。
    

    
    

    
    
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      安装：
      
    
    
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      (一)高压型超声波流量计在安装之前应了解现场情况，包括：
      

      
      

      
      1．安装传感器处距主机距离为多少；
      

      
      

      
      2．管道材质、管壁厚度及管径；
      

      
      

      
      3．管道年限；
      

      
      

      
      4．流体类型、是否含有杂质、气泡以及是否满管；
      

      
      

      
      5．流体温度；(插入式传感器管道压力)
      

      
      

      
      6．安装现场是否有干扰源(如变频、高电压电缆场等)；
      

      
      

      
      7．主机安放处四季温度；
      

      
      

      
      8．使用的电源电压是否稳定；
      

      
      

      
      9．是否需要远传信号及种类；
      

      
      

      
      根据以上提供的现场情况，厂家可针对现场情况进行配置，必要情况下也可特制机型。
      

      
      

      
      (二)选择安装位置
      

      
      

      
      1、避免在水泵、大功率电台、变频，即有强磁场和震动干扰处安装机器；
      

      
      

      
      2、选择管材应均匀致密，易于超声波传输的管段；
      

      
      

      
      3、要有足够长的直管段，安装点上游直管段必须要大于10D(注：D=直径)，下游要大于5D；
      

      
      

      
      4、安装点上游距水泵应有30D距离；
      

      
      

      
      5、流体应充满管道；
      

      
      

      
      6、管道周围要有足够的空间便于现场人员操作。外夹式超声波流量计
      
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    主要技术指标
    
  
  
  
  

  变送器	充电电源	100-220VAC
  	供电	内置充电电池，完全充电情况下可连续工作50小时以上
  	输出	4-20mA输出 OCT输出（瞬时流量频率输出或累积流量脉冲输出） 继电器输出（累积流量或报警输出） RS485（Modbus-RTU）输出 可选数据存储功能、无线手持机、GPRS
  	误差	±0.5% R（流速＞0.5 m/s)
  		±0.005 m/s （流速＜0.5 m/s）
  	灵敏度	可测量极低流量，至极限流速为0.01m/s
  	重复性	0.1%R
  	尺寸与重量	尺寸(mm)：358×250×150 重量(Kg)：＜6
  传感器	管径规格	（小管径）DN20～50 （标准） DN40～1000 （大管径）DN1000～4500 （K型） DN20～50
  	传感器温度	标准 -40℃～121℃； 高温 -40℃～250℃
  	传感器种类	大管径型、小管径型、标准管径型、高温型
  	管道材质	可满足不同材质
  	尺寸与重量	小型尺寸（mm）： 42×25×25 重量 (Kg /对)：＜0.2 标准型尺寸（mm）：60×43×43 重量 (Kg /对)：＜0.5 大型尺寸（mm）： 80×53×53 重量 (Kg /对)：＜1.0
  附件及 选配件	耦合剂	1支
  	弹性绑带	4根
  	充电器	1只



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  高压型超声波流量计常规测量时需要输入下列参数：
  

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  1. 管道外径
  
  2. 管壁厚度
  
  3. 管材
  
  4. 衬材参数（如有的话,可包括衬里厚度和衬材声速）
  
  5. 流体类型
  
  6. 探头类型 （因为主机可支持多种不同探头）
  
  7. 探头安装方式
  
  上述参数条件的输入步骤一般遵循下列设置步骤:
  
  1. 键入MENU 1 1 进入11号窗口输入管外径后键入ENT键；
  
  2. 键入▼/- 进入12号窗口输入管壁厚度后键入ENT 键；
  
  3. 键入▼/- 进入14号窗口ENT ,▲/+或▼/- 选择管材后键入ENT 键；
  
  4. 键入▼/- 进入16号窗口ENT ,▲/+或▼/- 选择衬材后键入ENT 键；
  
  5. 键入▼/- 进入20号窗口ENT ,▲/+或▼/- 选择流体类型后键入ENT 键；
  
  6. 键入▼/- 进入23号窗口ENT ,▲/+或▼/- 选择探头类型后键入ENT 键；
  
  7. 键入▼/- 进入24号窗口ENT ,▲/+或▼/- 选择安装方式后键入ENT 键；
  
  8. 键入▼/- 进入25号窗口，按所显示的安装距离及上步所选择的安装方式安装好探头(见本章安装部分)；
  
  9. 键入MENU 0 1 进入01号窗口显示测量结果。
  

  
  


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  高压型超声波流量计特点
  

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    1、0.5%线性度，0.2%重复性 非导电/特殊介质测量
    

    
    

    
    2、中英文双语窗口化操作 正向/负向/净累积器
    

    
    

    
    3、抗干扰设计，变频器环境正常工作 RS-232接口，完善的通讯/联网协议
    

    
    

    
    4、内置热量测量/热量计 内置批量/定量控制器
    

    
    

    
    4、2路12位精度模拟4-20mA输入 1路可编程模拟4-20mA输出
    

    
    

    
    5、2路可编程开关量输出 可作为完善的流量/热量RTU远程终端
    

    
    

    
    6、内置流量日月年累计器 内置上电断电记录器
    

    
    

    
    7、内置数据记录 可选直流/交流/220交流供电
    

    
    

    
    8、可选择中外常用通用流量单位 频率信号输出
    

    
    
  
  
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    高压型超声波流量计主机：
    
  
  
  
  

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  * 测量精度：优于1％，重复性：优于0.2%
  
  * 测量周期：500ms (每秒2次，每个周期采集128组数据)
  
  * 工作电源：85~264VAC/隔离24VDC（F4型8~36VDC）
  
  * Z大流速：64m/s(流速分辨率0.001m/s)
  
  * 显 示：2×10汉字背光液晶可显示瞬时流量及正、负、净累积流量、流速等
  
  * 操 作：4×4轻触键盘 (F4主机磁性4按键) 操作
  
  * 信号输入：
  
  ◇3路4-20mA模拟输入,精度0.1%,可输入压力、液位、温度等信号
  
  ◇2路三线制PT100铂电阻
  
  * 信号输出：
  
  ◇1路隔离RS485输出
  
  ◇1路4-20mA或0-20mA输出
  
  ◇1路隔离OCt (脉冲宽度6~1000ms之间可编程，默认200ms)
  
  ◇1路继电器输出 (脉冲宽度200ms )
  
  * 通讯协议：◇MODBUS协议，M-BUS协议，索尼卡FUJI扩展协议，并兼容国内其它厂家同类产品的通讯协议
  
  * 其它功能：◇自动记忆前512天、前128个月、前10年正/负/净累积流量
  
  ◇自动记忆前30次上、断电时间和流量并可实现流量的自动或手动补加，可通过MODBUS协议读出
  
  ◇可编程批量（定量）控制器，故障自诊断功能
  
  ◇可通过E-mail传送来的代码文件实现软件升级
  
  * 防护等级：传感器IP68，主机IP65，防爆主机IP68
  
  * 防爆等级：EXdⅡBT4
  


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  高压型超声波流量计可选配的传感器：
  
  
  

  	可选配探头		标准小型探头		标准中型探头		标准大型探头		高温小型探头		高温中型探头
  	适用管径(DN)		15～100		50～700		300～6000		15～100		50～700
  	材质				ABS			特殊高温材料
  	工作频率						1MHZ
  	安装方法		V (N、W）法		V、Z法		Z法		V (N、W）法		V、Z法
  	标定						整机配对标定
  	磁性			有				无
  	适用温度				0～70℃			0℃～160℃
  	防护等级						IP65
  	外形尺寸		45×30×30		60×45×45		80×70×55		90×85×24		90×82×29
  	质量(克)		75		250		650		94		150
  	介质种类	水、海水、污水、酒精、各种油类等能传导超声波的单一、均匀、稳定的液体
  	介质浊度	≤20000ppm且气泡含量小
  	适用管材	碳钢、不锈钢、铸铁、铜、PVC、铝、玻璃钢等均匀质密的管道，允许有衬里
  	管道衬材	环氧沥青、橡胶、灰浆、聚丙烯、聚苯乙烯、胶木、聚四氟乙烯等
  	信号电缆	标准配置：5米×2，可选配10米×2或15米×2



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    应用范围：
    

    
    

    
    高压型超声波流量计广泛应用于工业现场中各 种液体的在线流量计量，该款产品主机分为标准壁挂型、标准盘装型、壁挂防爆型，传感器分为外缚式、插入式、管段式等，以满足用户不同现场的使用需要。
    

    
    
  
  
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    工作原理
    
  
  

  
  
  
  
  
  
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      高压型超声波流量计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 为管道管道 ΔT=Tup –TdownTup 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
      
    
    
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      高压型超声波流量计可以分为外贴式、管段式、插入式
      
    
    
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      (1）外贴式
      
    
    
    
    
  
  
  
  


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  外贴式超声波流量计是生产早，用户熟悉且应用广泛的超声波流量计，安装换能器无需管道断流，即贴即用，它充分体现了超声波流量计安装简单、使用方便的特点。
  
  (2)管段式
  
  某些管道因材质疏、导声不良，超声波流量计或者锈蚀严重，衬里和管道内空间有间隙等原因，导致超声波信号衰减严重，用外贴超声波流量计无法正常测量，所以产生了管段式超声波流量计。
  
  超声波流量计把换能器和测量管组成一体，解决了外贴式流量计在测量中的一个难题。而且测量精度也比其它超声波流量计要高，但同时也牺牲了外贴式超声波流量计不断流安装这一优点，要求切开管道安装换能器。
  
  (3)插入式
  
  插入式于上述二者中间超声波流量计。在安装上可以不断流，利用专门工具在有水的管道上打孔，把换能器插入管道内，完成安装。由于换能器在管道内，其信号的发射、接受只经过被测介质，而不经过管壁和衬里，所以其测量不受管质和管衬材料限制。
  


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  超声波流量计的选型
  


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  超声波流量计除上述各种类型外，近年来又出现了采用数字化电路的数字式超声波流量计，把换能器和转换器做在一起的一体式超声波流量计，等等。面对众多类型的超声波流量计，用户要根据实际情况和测量需要合理选型。
  


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  1多谱勒式超声波流量计
  


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  只能用于测量含有适量能反射超声波信号的颗粒或气泡的流体，如工厂排放液、未处理的污水、杂质含量稳定的工厂过程液等。要注意它对被测介质要求比较苛刻，即不能是洁净水，同时杂质含量要相对稳定，才可以正常测量，而且不同厂家的仪表性能及对被测厂家的要求也不一样。选择此类超声波流量计即要对被测介质心中有数，也要对所选用的超声波流量计的性能、精度和对被测介质的要求有深入的了解。
  


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  2便携式超声波流量计
  


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  适用于临时性测量，主要用于校对管道上已安装其它流量仪表的运行状态，进行一个区域内的流体平衡测试，检查管道的当时流量情况等。如果不作固定安装，而用于这些用途时，选用便携式超声波流量计既方便又经济。
  


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  3时差式超声波流量计
  


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  目前生产多、应用范围广泛的是时差式超声波流量计。它主要用来测量洁净的流体流量，在自来水公司和工业用水领域，得到广泛应用。此外它也可以测量杂质含量不高(杂质含量小于10g/L，粒径小于1mm)的均匀流体，如污水等介质的流量，而且精度可达±1.5%。实际应用表明，选用时差式超声波流量计，对相应流体的测量都可以达到满意的效果。
  


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  4管道式超声波流量计
  


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  精度Z高，可达到±0.5%，而且不受管道材质、衬里的限制，适用于流量测量精度要求高的场合。但随着管径的增大，成本也会随增加，通常情况下，选用中小口径的管段式超声波流量计，较为经济。
  


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  5固定式超声波流量计
  


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  如果有足够的安装空间，使用插入式换能器代替外贴式换能器，彻底消除了管衬、结垢及管壁对超声波信号衰减的影响，测量稳定性更高，也大大减小了维护工作量。而且，由于插入式换能器也可以不断流安装，所以其应用正在不断推广。
  


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  TUF－100系列(包括300系列、500系列、600系列、800系列)超声流量计以速度差法为原理，测量圆管内液体流量。本系列仪表采用了数字发射、数字接收、数字分析、数字输出等先进的微功耗数字化设计技术，仪表计量准确、运行可靠、更适于工业现场的需求。产品生产标准为CJ/T3063-1997，检定规程为JJG198-1994。
  




超声波流量计主要应用领域





序号	主要应用领域	检测项目	应用仪表
1	环保	市政污水测量	多普勒超声波流量计 非满管超声波流量计
工厂污水排放监测	多普勒超声波流量计 非满管超声波流量计
2	油田	原油生产流量测量	多普勒超声波流量计
固井泥浆流量测量	多普勒超声波流量计
油田含油污水流量测量	多普勒超声波流量计 非满管超声波流量计
油井注水量流量测量	时差式超声波流量计
3	水务公司	江、河、水库原水测量	时差式超声波流量计
自来水流量测量	时差式超声波流量计
4	石油化工	石化产品工艺流检测	时差式超声波流量计
工业循环水流量测量	时差式超声波流量计 多普勒超声波流量计
5	冶金	工业循环水流量测量	时差式超声波流量计 多普勒超声波流量计
生产过程耗水量测量	时差式超声波流量计
选矿矿浆流量测量	多普勒超声波流量计
6	矿山	矿井排水流量测量	多普勒超声波流量计
选矿矿浆流量测量	多普勒超声波流量计
7	铝厂	生产过程耗水量测量	时差式超声波流量计
铝酸钠等工艺流流量测控	多普勒超声波流量计
8	造纸	纸浆流量测量	多普勒超声波流量计
生产过程耗水量测量	时差式超声波流量计
9	制药厂	化学药品流量测量	时差式超声波流量计 多普勒超声波流量计
生产过程耗水量测量	时差式超声波流量计
10	发电厂、热电厂	生产过程耗水量测量	时差式超声波流量计
冷却循环水流量测量	时差式超声波流量计
发电机组线圈冷却水流量测量	时差式超声波流量计 （超小管径）
11	食品	果汁流量测量	多普勒超声波流量计
奶液流量测量	多普勒超声波流量计

(1)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；

(2)除带测量管段式外,一般不需要作实流校验；

(3)可做非接触式测量；

(4)为无流动阻挠测量,无压力损失；

(5)原理上不受管径限制,其造价基本与管径无关。

高压型超声波流量计缺点:

(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。

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    技术参数： 项 目 性 能 参 数 主 机 2×20点阵式背光型液晶显示器，工作温度（-20～60℃） 打印机输出24列字符微型热敏打印机 4×4+2式轻触键盘 数据接RS-485, 可利用互联网到本公司网站下载新软件升级流量计程序 传 感 器 S型 适用于管径：DN15～DN100mm 流体温度≤130℃ M型 适用于管径：DN50～DN1000mm 流体温度≤130℃ L型 适用于管径：DN300～DN6000mm 流体温度≤130℃ 测量介质 水、海水、工业污水、酸碱液、各种油类等能传导声波的液体 流速范围 0～±30m/s 测量精度 优于±1% 电 源 镍氢电池可连续工作20小时以上或AC220V 功 耗 1.5W 充 电 采用智能充电方式，直接接入AV220V，充电后自动停止，显示绿灯 重 量 净重2.5Kg（主机） 备 注 配备一体式高强度防护箱，可以在野外恶劣环境中使用