【一体式超声波流量计选型】
概括
一体式超声波流量计是采用了先进的数字处理技术和声波时差探测法,具有的性能和广泛的适用性,该仪表主要是针对干净液体设计的,由于采用时差式技术使其对高含量固体或气泡的液体仍具有可测性。非插入式卡夹传感器可直接安装在管外,而不影响管内液体的流动,保证无压损无泄漏测量。
一体式超声波流量计为简单菜单式的操作,和同类产品相比,设置时间更短,使用更方便一体式超声波流量计满足NEMA6防护设计,防水性能允许其意外地掉入水中,而打开上盖时则具有防溅功能。显示采用高分辨率背光LCD,在光线较弱的情况下也具有的可视性,输出包括12位精度的4-20mA模拟信号和RS232串行口。流量计内置数据记录功能,可记录高达40000个数据点,并可将数据传输到个人计算机。具有独立的存储功能,可存放16组现场参数,当再次测量时,避免了设置数据的重复输入。
【一体式超声波流量计选型】【一体式超声波流量计选型】【一体式超声波流量计选型】
超声波流量计可以分为外贴式、管段式、插入式三种
(1)外贴式
外贴式超声波流量计是生产Z早,用户Z熟悉且应用Z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。
一体式超声波流量计数据记录
一体式超声波流量计工作原理
1. 球阀底座的焊接过程中一定避免夹渣、砂眼、渗水等现象;
2. 两个球阀底座的焊接必须保证在同一轴面上,以防超声波信号接收不理想;
3. 开好孔后必须将球阀内铁屑等杂质清理干净,以防超声波流量计探杆放入时出现螺纹粘连、犟死等现象;
4. 必须保证两个超声波流量计前端的超声波信号发射面相对(即两个超声波流量计的进线孔同时向上或向下);
5. 超声波流量计安装完后一定将锁紧螺母拧紧,以防超声波流量计松动;
6. 接好线后一定将接线盒灌胶,拧紧密封盖,以防进水;
7. 充足作业空间,管外壁距离墙或井壁水平距离至少700mm;
8. 要确定管道的压力,1.6MP以下才可以开孔;
9. 开孔的时候注意电钻的电源插头远离地面,以免水喷到插座发生危险;
10.孔结束后,用扳手打开阀门放水,把里面的铁屑冲出来,防止损伤探杆;
11.开孔供热管道的时候,有条件的话先降低锅炉的温度,然后再开孔防止烫伤。
一体式超声波流量计主要应用
●纯水、去离子水
●化学溶剂
●原水、海水
●冷却水、冷凝水
●钦料、酒精
●汽、煤、柴油
●自来水、钦用水
●原油、重油
●供热循环水
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一体式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 |
一体式超声波流量计优点:
一体式超声波流量计技术规格:
测量范围:±0m/s~15m/s;
精度:测量值的±0.5%;
灵敏度:±0.3mm/s;
线性度:±0.1%;
管径范围:25mm~5000mm;
物理特性:
变送器:NEMA6(IP67),防水,防浸,开盖防溅;
传感器:密封设计,电缆标准长度5m,可选9m,15m电缆;
重量:带8小时电池4.9kg,16小时电池6.8Kg
功能指标:
输出:4~20mA,12位,隔离式,环路供电或自给供电,RS232串行接口;
电源:内置铅酸电池,标准连续工作时间8小时,可选16小时供电(可选),插座式AC电池充电器;
显示:40字符,2行LCD背光显示,屏面显示包括:瞬时流量/累积流量、流速、信号强度和系数T;
键盘:19键,触摸式;
温度:传感器:-40℃~+100℃(标准),
可选高温至-40℃~+200℃;变送器:-20℃~+60℃;
湿度:0~100%相对湿度。
一体式超声波流量计主要功能:
一体式超声波流量计是一种根据欧盟EN1434标准、采用超声波时差原理,以水或其他纯净液体为介质进行流量计量并同时实现热量计量的仪表,本产品具备锂电池供电或者220V功能,无任何活动的机械部件,具有安装便捷、压损小、测量精度高、运行稳定,使用寿命长和自我诊断功能强等特点。
测量精度:EN1434 2级或3级。
重 复 性:优于±0.5%
采样周期:1-31秒可选(默认3秒)
本地96段超低功耗液晶显示可显示:正、负累积热量、瞬时热量、流速、供回水温度及温差、工作状态错误代码等电池电量,超声波信号强度与信号质量
操 作:磁性操作棒,内部双按键
信号输出:RS232、RS485、4-20mA、M-BUS、脉冲输出可选
通信协议:标准Modbus及索尼卡扩展协议
Z低流速:低始动流量Z低可测液体流速0.01米/秒
适用温度:介质温度0℃-160℃,环境温度-40℃-80℃(LCD显示-25℃-60℃)
温度探头:铂电阻PT500或PT1000
小口径热表温度范围:0-105℃
大口径热表温度范围:0-160℃
防护等级:IP68
供电方式:3.6V锂电池可工作6年,选配电池可工作10年以上,电压2.6V时工作正常
DC24V(两线制)
功耗:测量周期3秒,管径100mm时平均功耗为0.55mW
测量周期1秒,管径100mm时平均功耗为1.65mW空管时自动进入省电工作模式,功耗降低至30%,可延长电池寿命
一体式超声波流量计技术参数
基本参数
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Z新软件升级流量计程序 | |||
传 感 器 | 标准TS-2型 适用于管径:DN15~DN100mm 流体温度≤110℃ | ||
标准TM-1型 适用于管径:DN50~DN1000mm 流体温度≤110℃ | |||
标准TL-1型 适用于管径:DN300~DN6000mm 流体温度≤110℃ | |||
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 |
1.主机的接线
2一体式超声波流量计的接线
注:超声波流量计接线调试完成后可采用随机附带的硅胶灌封防水。
1.安装方法的选择
一体式超声波流量计适用于DN80mm以上的管道,通常情况下采用Z法安装。
只有当安装空间不够时(见下图),小于DN200mm的管道可以选用V法安装,大于DN200mm的管道可以选用平行插入超声波流量计。
2. 输入测量参数,得到安装距离
在开始测量前需要对流量计进行初始设置,通常是10—26号菜单逐项进行设置(M39菜单备有多种语言可供选择),设置完成后在M25可以得到超声波流量计安装距离。 对于平行插入超声波流量计,探头选项为PI水表探头:探头管道夹角为0°;静止状态流体长度为0mm;探头间直线距离在200mm—300mm之间任选,***终以实际安装结果来确定;单只声契延迟时间为0μs。 对于标准插入式超声波流量计采用Z法时,安装距离=内径-10mm。
3.安装点定位
(1)Z法的定位 Z法的定位要保证以下两点:
●安装距离=两个超声波流量计之间沿管轴方向的垂直距离。
●保证两个超声波流量计在同一轴面上(两个超声波流量计的连线通过轴线)。
(2)V法的定位
V法的定位要保证以下两点:
●安装距离=两个超声波流量计之间沿管轴方向的垂直距离。
●保证两个超声波流量计在同一水平线上。
(3)平行插入超声波流量计的定位
平行插入超声波流量计的定位要保证以下两点:
●安装距离=两个超声波流量计之间沿管轴方向的垂直距离。
●保证两个超声波流量计在同一水平线上,插入深度为管内径的1/3处。
超声波流量传感器的定位方法可以有很多,推荐下列方法:
制作定位纸:取一条长4D(D为管径),宽200mm(或D)的矩形纸带(根据现场情况,可以用防湿、防腐蚀的材料代替纸带),在距边缘约100mm处划一条线(如图1)。将定位纸缠绕在表面已清理干净的管道上,注意必须把纸两边互相重合对齐,才能使所划的线与管轴相平行(如图2)。延长定位纸上的直线在管道上划一直线,所划直线与定位纸一边缘相交点为A(如图3)。从A点开始,沿着定位纸边缘量出管道1/2周长,该平行交叉点为C,在C点划一条与管轴平行的直线(也就是与定位纸上的直线平行,如图4)。去掉定位纸,从点C开始,在所划直线上量出安装距离L,从而决定出B点。这样A、B两点为安装位置;例如L=280mm (如图5),将球阀底座分别焊接在A和B两点上,注意球阀座ZX点一定要分别与A和B两点重合。
4、焊接球阀底座(如图6)
安装管道材质为碳钢时可直接焊接安装,对于不可直接焊接管材(如铸铁、水泥管等),需采用定制的专用管箍(带密封胶垫),球阀底座已事先焊在管箍上,将管箍直接紧固到被测管道上。焊前必须将焊点附近的管道表面处理干净,焊接时注意一定不要夹杂气孔,以防漏水,甚至断裂。
注:
●焊接前请将底座内的密封垫圈取出。
●焊接前必须将焊点附近的管道表面处理干净,除去锈迹油漆以防底座与管道焊接不实。
●焊接时必须保证球阀底座ZX点和所选择超声波流量计安装点重合。
●焊接完毕后将球阀用力扭进底座内,注意压紧密封垫圈.保证开孔后不会漏水。
●在焊接底座的时注意不要让焊渣落在在底座的内螺纹上.建议用纸或废弃织物沾水后放在底座中间进行封堵对底座内螺纹进行保护,以免底座螺纹焊接过程中受损球阀不能扭入底座。
5、管道带压开孔(如图7)
将密封垫圈放入已焊接好的底座中,再将特制球阀拧入,注意压紧密封垫圈,防止漏水。将开孔器密封护套与球阀外螺纹连接。拧紧后,打开球阀,推动钻杆直至与管道外壁接触,将手电钻与钻杆接好锁紧,接通电源,开始钻孔。在钻孔过程中电钻保持低速,转速不要过快、以免卡钻,甚至钻头折断。钻透后,拔出钻杆直到开孔器钻头的***前端退至球阀芯后,关上球阀,卸下开孔器。
注:
●开首先确定管道内压力,当管道压力超过1.0MPa时,安装需慎重;当管道压力超过1.6MPa时,切勿安装,请与厂家联系,以免发生危险。
●电钻在工作时必须保证钻机与管道垂直,以钻孔出现偏差,在钻孔过程中电钻保持低速转速不要过快,以免卡钻,甚至钻头折断。
6.超声波流量计探头杆安装(如图8)
(1)插入深度的计算
一体式超声波流量计为不锈钢模具精铸,超声波流量计的长度出厂时已固定。所以,超声波流量计探头杆插入深度只和管壁厚度有关。标准插入型超声波流量计探头杆留在管道外侧的长度L=25mm-壁厚,加长插入型超声波流量计探头杆留在管道外侧的长度L=90mm-壁厚。
将超声波流量计探头杆旋入特制球阀,当旋至球阀芯时,轻拧锁紧螺母防止漏水,打开球阀,继续旋入超声波流量计,直至超声波流量计插入深度为L=25mm-壁厚(见图8)为止。
一体式超声波流量计的调试
当两个超声波流量计的防水接头是相对向内时,超声波流量计的发射角度是正确的。然后以计算的插入深度为基准正时针或逆时针轻微旋转探头找到信号强度和信号质量的值。紧固好锁紧螺母,以防止探头杆转动和漏水。
①超声波流量计发射面:陶瓷材料,安装时插入深度为发射面的下沿与管内壁持平(计算方法为L=25mm-壁厚),注意两个超声波流量计的发射方向是发射面相对。
②球阀底座:焊接于管外壁或特制管箍,用来固定特制球阀。注意安装时其ZX点和安装点重合。
③特制球阀:用来实现带水带压安装、更换、维修超声波流量计。
④开孔器紧固螺纹:用来密封、固定开孔器,实现带水带压安装。
⑤锁紧螺母:用开孔器开孔时密封防水,安装完成时密封定位超声波流量计探头杆。
⑥探头杆:用来旋入调节超声波流量计发射面的插入深度和发射角度。
⑦接线盒:用来连接插入超声波流量计和主机,调试完毕后可灌胶防水。
⑧防水接头:调试完毕后应紧固防水接头,以免接线盒进水。防水接头的方向代表了插入式超声波流量计的发射方向。
一体式超声波流量计检查安装是否正确
检查超声波流量计是否正确安装,参见第27页§检查安装是否正确,如果达到安装要求就可以用硅胶灌封接线盒,然后拧紧接线盒密封盖和电缆防水接头,以防止漏水。
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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