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- 產品名稱：超聲波流量計
- 添加（jiā）時間：2017-04-18 10:55:09
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介紹：
定（dìng）義（yì）
超聲波流（liú）量計是通過檢測流體流動對超聲（shēng）束(或（huò）超聲脈衝)的作用以測量流量的儀表。
原理
根據對信號檢測（cè）的原理超（chāo）聲（shēng）流量計可分為（wéi）傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位（wèi）差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及噪聲法等。
超（chāo）聲流量計和超聲波流量計一樣（yàng），因儀表流通通（tōng）道未設置任何（hé）阻礙件，均屬無阻礙流量計，是適於解決流量測量困難問題的一類流量計（jì），特別在大口徑（jìng）流量（liàng）測量方麵有較突出的優點，它是發展迅速的一類流量計（jì）之一。
超聲波流量計（jì）采用時差式測量原（yuán）理：一個探頭發射信號（hào）穿過管壁（bì）、介質、另一側管壁後，被另（lìng）一個探頭接收到，同時，第（dì）二個探頭同樣發射信號被第一（yī）個探頭接收到，由於（yú）受到介質流速的影響，二者存（cún）在時間差Δt，根據推算可以得出流速V和時（shí）間差（chà）Δt之間的（de）換算關係V=(C2/2L)×Δt，進而可以得到流量值Q
優缺點
優點
超聲波流量計是一種非接觸式儀表，它既（jì）可以測（cè）量大管徑的（de）介質流量也可以用於不易接觸和觀察的介質的測量。它的測（cè）量準（zhǔn）確度很高，幾乎不受被測介（jiè）質的各種參數的幹擾，尤其可以解決其它（tā）儀表不能的強腐蝕性、非導電（diàn）性、放射性及易燃易爆介質（zhì）的流量（liàng）測量問題。
缺點
現今所存在的缺點主要是可測流體的溫度範圍受超聲（shēng）波換能鋁及換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限製，以及高溫（wēn）下被測流體傳聲速度的（de）原始數據不全。目前我（wǒ）國隻（zhī）能用於測量200℃以下的流體。另外，超聲波流（liú）量計的測量線（xiàn）路比一般流量計複雜。這是因為，一般工業計量中（zhōng）液體的流速常常是每秒幾米，而聲波在液體中的傳播速度約為（wéi）1500m/s左右（yòu），被測流體流速(流量)變化帶給聲速（sù）的變化量***大也是10－3數量級．若要求測量流速的準確度為1%，則（zé）對聲速的測量準確度需為10-5～10-6數量級，因此（cǐ）須***有完善的測量線路才能實現，這也正是超聲波流量計隻有在集成電路技術迅速發展的前題下才能得到（dào）實際（jì）應用的原因。
超（chāo）聲波流量計由超（chāo）聲波換能器、電子線路及流量（liàng）顯示和累積係統三部分組成。超聲波發（fā）射換能器將電能轉換為超聲波能量（liàng），並將其發射到被測流體中，接收器接收到的超聲波信號，經（jīng）電子線路放大並轉換為代表流量的（de）電信號供給顯示和積算儀表進行顯（xiǎn）示（shì）和積（jī）算。這樣就實現了流量的檢測和（hé）顯示。
超聲（shēng）波流量計常用壓電換能器。它利（lì）用壓電材料（liào）的（de）壓（yā）電效應，采用適（shì）出的發射電路把（bǎ）電能加到發射換能器的壓（yā）電（diàn）元件（jiàn）上，使（shǐ）其產生超聲波（bō）振勸。超聲波以某一（yī）角度射入流（liú）體中傳（chuán）播，然後由接收換能器接收，並經壓電元件變為電能，以便（biàn）檢測。發射換能（néng）器利用壓電元件的逆壓電效應，而接收（shōu）換能器則是利用壓電（diàn）效應。
超聲波（bō）流量計換能器的壓電元件常做成圓形薄片，沿（yán）厚度振動。薄片直徑超過厚度的10倍，以保證振動的方向性。壓電元件材料多采用鋯鈦酸鉛。為固定壓電元件，使超聲波以合適的角度射入（rù）到流體中，需把元件故人聲楔中，構成換能器整體(又稱探頭)。聲楔的材料不***要求強度高、耐老（lǎo）化，而且要求超聲波經聲楔後能量損失小即（jí）透射（shè）係數接（jiē）近1。常（cháng）用（yòng）的聲楔材料是有機玻璃，因為它透（tòu）明，可以觀察到聲楔中（zhōng）壓電元（yuán）件的組裝情況。另（lìng）外，某些橡膠、塑料及膠木（mù）也可（kě）作聲楔材料。
特點功能
特（tè）點
◆***特的信號數字化處理技術，使儀表測量信號（hào）更穩定、抗幹擾（rǎo）能力（lì）強（qiáng）、計（jì）量更準確。
◆無機械傳動部件不容易損壞（huài），免（miǎn）維護，壽命長。
◆電路更優化、集成度高、功耗低、可靠性高。
◆智能化標準信號輸出，人機界麵友好（hǎo）、多種二次信號輸出，供您（nín）任意選擇。
◆管段式小管徑測量經濟又方便，測量精度高（gāo）。
手持式超聲波流量計F601/G601的技術參數（shù）如下：
測量原理:時差相關原理 流速: 0.01~25 m/s 分辨率：0.025 cm/s 重複性：0.15% 讀（dú）數：視應（yīng）用而（ér）定 流場充分（fèn）發展且徑向對稱 體積流量: ± 1%讀數，視應用而（ér）定± 0.5%讀數， 經過標定流速: ± 0.5%讀數，視應用而定 可測介質: 所有（yǒu）導聲流體, 且氣泡或固體顆粒的體積含量<10% 主機外殼重量: ~ 1.9kg 防護等級: IP65 (根據EN60529) 材質:鋁合（hé）金 粉末塗層尺寸: (226 x 213 x 59)mm (WxHx D) 通（tōng）道: 2 危（wēi）險區: Zone 2 電源: 充電（diàn）電池（chí）(6V/4Ah); 外接電源(100 ~ 240)VAC 電池工作時間: >14h 顯示: 2 x 16 字符,點陣, 帶背光工作 溫度（dù）: -10 ~ 60℃ 功耗: < 6W信號平（píng）均: (0 ~ 100)s, 可調測量速率（lǜ）: (100 ~ 1000)Hz (1通（tōng）道)響應時（shí）間: 1s (1通道), 70ms可選（xuǎn）.測（cè）量功能測量量: 體積/質量流量, 流（liú）速, 能量流量(需溫度輸入)累積量: 體積, 質（zhì）量,能量(可選)計算功能: 平均值, 差（chà）值, 總和工作語言: 捷克語, 丹麥語, 德語, 英語, 法語（yǔ）, 荷蘭語（yǔ）, 挪威語（yǔ）,波蘭語, 西班牙語（yǔ）數據記錄可記錄的參數: 所有測量量及（jí）累積量容量（liàng）: >100000條測量量通（tōng）訊接口: RS232, RS485(可選)可通訊的參數: 實測值, 記錄值（zhí）, 參數記（jì）錄軟件: FluxData(可選）
可做非接觸式測量
無流動阻撓測（cè）量,無壓力損失
可測（cè）量非導電性液體
量程比寬，用途廣泛
多種（zhǒng）功能主機，攜帶方便
功（gōng）能
下載測量值/記（jì）錄, 圖形顯示, 格式（shì）轉換操作係統: WindowsTM ；過程輸（shū）出(可選)輸出與主設備電隔離輸出（chū）組數視輸出類型而定. 更多信息請洽（qià）FLEXIM電流範圍: (0/4-20) mA精（jīng）度: 0.1%讀數± 15μA有源（yuán）輸出（chū）: Rext < 500??無源輸出: Uext < 24V, Rext < 1k??電壓範圍: (0~1) V或(0~10) V精度: 0~1V: 0.1%讀數± 1mV0~10V: 0.1%讀數± 10mV儀表（biǎo）阻抗: Ri = 500??頻率範圍: 0~1kHz或0~10kHz集電極開路（lù）: 24 V/4mA開關量集電極（jí）開路: 24 V/4mA幹簧（huáng）繼電器: 48 V/0.1A功能,如狀態輸出: 上下限, 符號（hào）變化或出錯脈衝輸出: 值: (0.01~1000)units寬度: (80~1000)ms過程輸入(可選)輸入與主設（shè）備電隔（gé）離, ***多4組輸（shū）入.溫度類型: Pt100, 四線製範圍: -50℃~400℃分辨率: 0.1 K精（jīng）度: ± (0.02K + 0.1%讀數)電流範（fàn）圍: 有源: (0~20)mA無源（yuán）: (-20~20)mA精度: 0.1%讀數± 10 A有源輸入: Ri = 50??無源輸入: Uext < 24V, Rext < 1k??電壓範圍: (0~1) V或(0~10) V精度: 0~1V: 0.1%讀（dú）數± 1mV0~10V: 0.1%讀數± 10mV儀（yí）表（biǎo）阻抗: Ri= 1M夾裝式探頭
適用口徑: DN6-DN6500適用溫度: -30 to 400℃ (適用防爆（bào）區)詳見下圖. 更（gèng）多資料, 請參閱相關手冊.測厚（hòu）探頭（可選）測量範圍: (1.0 - 200) mm分辨率: 0.01 mm線性度: 0.1 mm標準型: -20℃ to +60℃高溫（wēn）型: 0℃ to +200℃短時間可（kě）達+540℃應用領域（yù）
應用（yòng）
概況
- 傳播時間法應用於清潔、單相液體（tǐ）和氣體。典型應用有工廠排（pái）放液、:怪（guài）液、液化天然（rán）氣（qì）等;
- 氣體應用方（fāng）麵在高壓天然氣領域（yù）已有使用良（liáng）好的經驗;
環境
- 多普勒法適用於異相含（hán）量不太高的雙（shuāng）相流體,例如:未處理汙水、工（gōng）廠排放液、髒流程液;通常不適用於非常（cháng）清潔的液體（tǐ）。
注（zhù）意事項
超聲波流（liú）量計正確選型才能保證超聲（shēng）波流量計更好的使用。選用什麽種類的超聲（shēng）波流量計應根（gēn）據被測流體介質的物理性質和化學（xué）性質來決定?使超聲波流量計的通徑、流量範圍、襯裏材料、電極材料和輸出電流等?都能適應被測流體的性質和流量測（cè）量（liàng）的要求。
1、精密功能檢查
精度等級和功能根據測量要求和使用場合選擇儀表精 度（dù）等級，做到經濟合算。比如用於貿易結算、產品交接和能源計量的場（chǎng）合，應該選擇精度（dù）等（děng）級高些，如1.0級、0.5級，或者（zhě）更高等級; 用於過程控（kòng）製的場合，根據控（kòng）製要求選擇不 同精度等級;有些******是檢測一下過程流量，無需做（zuò）準確（què）控製（zhì）和計量的場合，可以選擇精度（dù）等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至 4.0級，這時可（kě）以（yǐ）選用價格低廉的插（chā）入式超聲波流量計。
2、可測量的（de）介質
測量介質流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質時，超聲波流量計的滿度 流量可以在測量介質（zhì）流速0.5—12m/s範圍內 選用，範圍比較寬。選擇儀表規格(口徑)不（bú）一 定與（yǔ）工藝管道相同，應視測量流量範圍是否 在流速範圍內確定，即當管道流速偏低（dī），不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準（zhǔn） 確度不能保證（zhèng）時，需要縮小儀表口徑，從而提（tí） 高管內流（liú）速，得到（dào）滿意測量結果。
應用領域
序（xù）號 | 主要應用（yòng）領域 | 檢測項目 | 應用儀表（biǎo） |
1 | 環保（bǎo） | 市政汙水測量 | 多（duō）普勒超聲波流量計 非（fēi）滿管超聲波流量計 |
工廠汙水排放監測（cè） | 多普勒超聲波流量計 非（fēi）滿管超聲波（bō）流量計 | ||
2 | 油田 | 原油生產（chǎn）流量測（cè）量 | 多普（pǔ）勒超聲波流量計 |
固井泥漿流量測量 | 多普勒超聲波流量計 | ||
油田含油汙水流量測量 | 多（duō）普勒超聲波流量計 非滿管超聲波（bō）流量計 | ||
油（yóu）井注水量流量測量 | 時差式超聲波流量計 | ||
3 | 水務公（gōng）司 | 江、河、水庫原水測量 | 時（shí）差式超聲波（bō）流量計 |
自來水流量測量 | 時差式超聲波流量計 | ||
4 | 石油化工 | 石化產品工藝流檢測 | 時差式超聲波流量計 |
工業循（xún）環水流量測量 | 時差式超聲（shēng）波流量計 多普勒超聲（shēng）波流量計 | ||
5 | 冶金 | 工業循環水（shuǐ）流量測量 | 時差式超聲波流量計 多普勒超聲波流量計 |
生產（chǎn）過程耗水量測量（liàng） | 時差式超聲波流量（liàng）計 | ||
選礦礦（kuàng）漿流量測量 | 多普勒超（chāo）聲波流量計 | ||
6 | 礦山 | 礦井排水流量測量 | 多普勒超聲波流量計 |
選礦礦漿流量測量 | 多（duō）普勒超聲波流量計 | ||
7 | 鋁廠 | 生產過程（chéng）耗水量測量 | 時差式超聲波（bō）流量計 |
鋁酸鈉（nà）等工藝流流量（liàng）測控（kòng） | 多（duō）普勒超聲波（bō）流量計（jì） | ||
8 | 造紙（zhǐ） | 紙（zhǐ）漿流量（liàng）測量 | 多普勒超聲波流量計 |
生產過程耗水量測量 | 時差式超聲波流量計 | ||
9 | 製藥廠 | 化學藥品流量測（cè）量 | 時差式超聲波流（liú）量計 多（duō）普勒超聲（shēng）波流（liú）量計 |
生產過程耗水量測量 | 時差式超聲波流量計 | ||
10 | 發電廠、熱電廠 | 生產過程耗水量測量 | 時差式超（chāo）聲波流量計 |
冷卻循環水流量測量（liàng） | 時差式（shì）超聲波流量計 | ||
發電機組線圈（quān）冷卻水流量測量（liàng） | 時差式超聲波流量計 （超小管徑） | ||
11 | 食品 | 果汁流量測量 | 多普勒超聲波流量計 |
奶液流（liú）量測量 | 多普勒超（chāo）聲波流量計 |
參（cān）數介紹
性 能 | 參 數 | |||
測量液體 | 充滿被（bèi）測管道的水、汙水及其它均質液體，懸浮物含量小（xiǎo）於10g/L，粒（lì）徑（jìng）小於1mm。 | |||
準確度 | ±1.0% | |||
流速範圍 | ±0.01m/s~±12.0m/s | |||
管徑範（fàn）圍 | DN300mm~DN2000mm | |||
傳感器材質 | 鋼或不鏽鋼（gāng） | |||
傳感器承壓能力 | 管徑（jìng）300~600mm，壓力不超過2MPa；管徑700~2000mm，壓力不超過1MPa | |||
轉換器 | 環境溫度：-10℃~+45℃；濕度≤85%(RH) （特殊（shū）環境訂貨時說明） | |||
壁掛式 | 盤裝式 | 一體式 | ||
防護等級 | IP65 | IP51 | IP65 | |
傳感器 | 防護等級：IP68 | 常溫型 | 高溫型 | 低溫型 |
工作溫度 | 0~50℃ | 0~150℃ | -20~0℃ | |
電 纜 | 采用雙芯帶屏蔽高頻電纜，工作溫度-40~+70℃ | |||
信號輸出 | 模擬量（liàng）：4~20mA或0~20mA或0~10mA軟（ruǎn）件可選；負載能力小於600Ω | |||
開關量：累計流（liú）量脈衝輸出，閉合3ms，周（zhōu）期6ms，傳輸距離小於500m | ||||
串行（háng）口：RS-485，傳輸速率4800bit/s,傳輸距離小於1200m | ||||
鍵 盤 | 1×3按鍵 | |||
顯示器 | 2×16位背光液晶字符顯示器 | |||
顯示內容 | 同屏顯示瞬時流量：-99999.99~+99999.99m3/h 累計（jì）流量： -19999999.99~+19999999.99m3，鍵控顯示累計運行（háng）時間 | |||
數據存儲 | 累計流量、累計運行時間及各項設置參（cān）數，掉電後數據（jù）可保存100年 | |||
工作電源 | AC 220V ±15%，50Hz 功率（lǜ）<10W (DC 5~36V、1A，定貨時提出) | |||
電纜長度 | 傳感器到轉換器的（de）布線距離，10m、20m、30m……300m可選 |
外型尺寸
管段式傳感器外型尺寸
內徑（mm） DN | 安裝（zhuāng）長度（mm） L | 法（fǎ）蘭尺寸（mm） | 重 量 （Kg） | 額定（dìng）壓力 （MPa） | ||
D | Do | N×A | ||||
300 | 412 | 485 |
| 12×26 |
|
|
350 | 447 | 535 |
| 12×30 |
| |
400 | 481 | 600 |
| 16×30 | 102 | |
450 | 516 | 635 |
| 16×33 | 114 | |
500 | 552 | 700 |
| 20×33 | 148 | |
600 | 621 | 815 |
| 20×36 | 212 | |
700 | 692 | 915 | 850 | 24×36 | 336 |
|
800 | 759 | 1046 | 970 | 24×40 | 500 | |
1000 | 894 | 1288 | 1200 | 28×44 | 821 | |
1200 | 1030 | 1522 | 1434 | 32×44 | 1303 | |
1400 | 1164 | 1778 | 1670 | 32×48 | 1914 | |
1600 | 1298 | 1982 | 1874 | 36×48 | 2442 | |
1800 | 1432 | 2236 | 2114 | 36×52 | 3411 | |
2000 | 1566 | 2446 | 2324 | 40×52 | 4262 |
測量原理
當超聲波（bō）束在液體中傳播時，液體的流動將使傳播（bō）時間產（chǎn）生微小變化，並（bìng）且其傳播時間的變化正比於液體的流速，其關係符合下列表達（dá）式
其中
θ為聲束（shù）與液體流動（dòng）方向的夾角
M 為聲束在液體的（de）直線傳播次數
D 為管道內徑
Tup 為聲束在正方向上的（de）傳（chuán）播時間
Tdown為聲束在逆方向上的傳播（bō）時間（jiān）
ΔT=Tup –Tdown
設靜止流體中的聲速為c，流體流動的速度為（wéi）u，傳播距離為（wéi）L，當聲波與流體（tǐ）流動方向一（yī）致時（即順流方向），其傳播速度為c+u；反之，傳播速度為c-u.在相距為L的兩處分別放置兩組超聲波發生器和接（jiē）收器（T1,R1）和（T2,R2）。當T1順方向（xiàng），T2逆方向發射超聲波時，超（chāo）聲波分別到達（dá）接收器R1和R2所需要的時間為t1和t2,則
t1=L/(c+u)； t2=L/(c-u)
由（yóu）於在工業（yè）管道中，流體的（de）流速比聲速小的多（duō），即c>>u,因此兩者的時（shí）間差為（wéi） ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可（kě）知，當聲波（bō）在流體中的（de）傳播速度c已知時，隻要測出時間差（chà）▽t即可求出流速（sù）u，進而可求出流量Q。利用這個原理進行流量測量的（de）方法稱為時差法。此外還可用相差法、頻差法（fǎ）等。
相差法（fǎ）
如果超聲波發射器發射連續超聲脈衝或周期較（jiào）長的（de）脈衝列，則在順流和逆流發射時所接收到的信號之間便要產生相（xiàng）位差▽O,即▽O=w▽t=2wLu/cc
式中，w為超聲（shēng）波角頻率。當測得▽O時即可求出u,進而求得（dé）流（liú）量Q。此法用測量相位差▽O代替了（le）測量微（wēi）小的時差▽t，有利於提高測量精度。但存在者聲速c對測量結（jié）果的影響。
頻差法
為了消（xiāo）除聲速c的影響，常采用（yòng）頻差法。由（yóu）前可知（zhī），上、下遊接收器接受到（dào）的超（chāo）聲波的頻（pín）率之差為▽f可用下式表示 ▽f=[（c+u）/L]-[(c-u)/L]=2u/L
由此可知，隻要測得▽f就可（kě）求得流量Q，並且此（cǐ）法與聲速無關。超聲波技術及其應用一、沒測量水位概（gài）況
水電站多采用浮子式液位計或投入式液位計來進行（háng）水位測量。其缺點為：測量精度低，不可靠，經常出現浮子卡死不動和（hé）傳（chuán）感器（qì）堵塞導致測不準（zhǔn）；維護工作量大，安裝、調試不便（biàn），采集到的***是模擬告警信號，不能直接進入電廠計算機監控係統。對無人值班電廠不實用（yòng）。
通過對（duì）攔汙柵水位測量係統（tǒng）進行了反複對（duì）比（bǐ），優化得出（chū）***後的方（fāng）案設計，采用超聲波液位計對柵前、柵後水位進（jìn）行實時（shí）準確監測，超聲（shēng）波液位計用（yòng）PLC對采集量進行處理。並且把實時水（shuǐ）位和壓差數據送到中（zhōng）控室，超聲波液位計顯示和越限（xiàn）報警。超聲波液位計同時采用RS422/RS232接口，又把實時數據送到大壩集中控製室工控機，處理成計算機通信（xìn）報（bào）文，***終將采集量送到電廠計算機監控係統上位機。
該項目實（shí）施後不***滿足欄汙柵柵前、柵後水位及壓差的多點實時監測，及報警功（gōng）能，而且結束了攔汙柵測量係統***立工作，無（wú）法與電廠計算機監控係統通訊（xùn）的局麵。實現與閘（zhá）門係統的（de）監視功能、控製功能以及故障時ON-CALL尋呼係統功（gōng）能的集成。滿足了無人（rén）值班電站的需要。該技（jì）術在雲南省電力係（xì）統還是第一家。
- 超聲波液位計測量水（shuǐ）位的原理以及安裝（zhuāng）要求
超聲波液位計工作時，高頻脈衝聲波由換能（néng）器（探頭）發出（chū），遇被測物體（水麵）表麵被反射，折回的反射回波（bō）被同一換能器（探頭（tóu））接收，轉換成（chéng）電（diàn）信號。脈衝發送和接收之間的時（shí）間（聲波的運動時間）與換能器到（dào）物體表麵的距離成正比，聲波傳輸的距離S與聲速C和傳輸（shū）時間T之間的關係可（kě）以用公（gōng）式表示：S= CⅩT/2
例如：聲速C=344m/s，傳輸（shū）時間為50ms，即可算出傳輸的距離為17.2m，測定距離為8.6m。
三．可編程超聲波式攔汙柵水位測量係統在田（tián）壩電站應用產生的效果
用超聲波（bō）液位計測量大壩（bà）水位在當今國內尚不普遍，技術上尚無經驗可以（yǐ）借鑒。在這樣的情況下（xià），奶茶视频下载汅充分利用PLC與超聲波液位計這一領域的xj****技術，按照總體規劃，長遠考（kǎo）慮，一次到位，避（bì）免重複改造（zào），重複投資的這一原則（zé），對該項目進行（háng）自行設計，全麵順利地完成（chéng）了這一課題。在（zài）該領域取得了較有（yǒu）價值的（de）經驗。為目前我國國內水電站實現對大壩水位監測係統提供了一個可以借鑒的範例。
原理
超聲波在流動的流體中傳播時（shí）就載上流體流速的信息。因（yīn）此（cǐ）通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的（de）流速，從而（ér）換算成流量。根據檢測的方式，可分為傳播速度（dù）差法、多普勒法、波束（shù）偏移法、噪聲法及相關法等不******型（xíng）的（de）超聲波流量計（jì）。超聲波流量計是近十幾年來隨著集（jí）成電路技術迅速發展才開（kāi）始應用的一種
非接觸式儀表，適於測量不易接觸和觀察（chá）的流體以及大管徑（jìng）流量。它與水位計聯動可（kě）進行敞（chǎng）開（kāi）水流的流量測量。使用超聲波流（liú）量比不用在流體中安裝測量元件（jiàn）故不會改（gǎi）變流（liú）體的（de）流動狀態，不產生附加阻力，儀表的安裝及檢修均可不影響生產管線運行因而是一種理想的節能型流量計。
眾所周（zhōu）知，工業流量測量普遍存在著大管徑、大流量測量困難（nán）的問題，這是因為一般流量計隨著（zhe）測量管徑的增大會帶來製造和運輸上的困（kùn）難，造價提高、能損加大、安裝（zhuāng）不***這些缺點，超聲波流量計均可避免。因為各類超聲波流量計均可管外（wài）安裝、非接觸（chù）測流（liú），儀表造價基本上與被測管道口徑大小無關，而其它類型的流量計隨著口徑增加，造價大幅度增加，故（gù）口徑越大超（chāo）聲波流量計比（bǐ）相同功能其它類型流量計（jì）的功能價格比越（yuè）優越。被認（rèn）為是較好的大管徑流量測量儀表，多普勒（lè）法超聲波流量計可（kě）測雙（shuāng）相介質的流量，故可用於下水道及排汙水等髒汙流的測量。在發（fā）電廠中，用便攜式（shì）超聲波流量計測量水輪機進水量、汽輪機循（xún）環水量等大管徑流量，比過（guò）去的皮脫管流速計方便得多。超聲被流量汁也可用於氣體測量。管徑的適用範圍從2cm到5m，從幾米寬的明（míng）渠、暗渠到500m寬的河流都可適用。
另外，超（chāo）聲測量儀表的流量測量準確度幾乎不受被測流體（tǐ）溫度、壓力、粘度、密度等參數的影（yǐng）響，又可製成非接觸及便攜式測量儀表，故可解決其它類型儀表所難以測量的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量問題。另外，鑒於非接觸測量特點，再配以合理的電子線路，一（yī）台儀表可適應（yīng）多（duō）種管徑測量和多種流量範圍測量（liàng）。超聲波流量計的適應能力也是（shì）其它儀表不可比擬的。超聲波流量計具有上述一些優點（diǎn）因此它越來越受到重視並且向產品係列化、通用化發展，現已製成不同聲（shēng）道的標準型、高溫（wēn）型、防爆型、濕式（shì）型儀表以適應不同介質，不同場合（hé）和不同管道條件的流量測量（liàng）。
分類
●插入式超（chāo）聲流量計：可不停（tíng）產安裝和（hé）維護。采用陶瓷傳感器，使用專用鑽（zuàn）孔裝置進行（háng）不停產安裝（zhuāng）。一般為單聲（shēng）道測量，為了提高測量準確度，可選擇三聲道。
●管段式超聲流量（liàng）計：需切開管（guǎn）路安裝，但（dàn）以後的維護可不停產。可選擇單聲道或三聲道傳感器。
●外夾式超聲流量計：能夠完成固定和移動測量。采用（yòng）專（zhuān）用耦合劑（室溫固化的矽橡（xiàng）膠或高溫（wēn）長鏈聚合油脂）安裝，安裝時不（bú）損壞管路。●便攜式（shì）超聲流量計（jì）：便攜使用，內置可充電鋰電池，適合移動測量，配接磁性（xìng）傳感器。
1、非接觸式測量方式、體積（jī）小、攜（xié）帶（dài）方（fāng）便
2、適用於現場測量各種尺寸管道導聲（shēng）介質（zhì）
3、內（nèi）置鎳氫充電電（diàn）池工作時間達20小時以上
4、用戶界麵靈（líng）活，使（shǐ）用簡單
5、智能型現場打印功能（néng），保證流量數據的完整
6、配（pèi）備一體式鋁合（hé）金防護箱，可在野（yě）外惡劣環境中使用
● 手持式超聲流量計：體積小，重量輕，內置可充電鋰電池，手持使用，配接（jiē）磁性（xìng）傳感器（qì）。
● 防爆型超聲流量計：用於爆炸性（xìng）環境液體（tǐ）流量（liàng）測量，為防爆兼本安型。即（jí）轉換器（qì）為防爆（bào）型（xíng），傳感器為本質安（ān）全（quán）型。
安裝介紹
時差（chà）式超聲波流量（liàng）計是當今世界上具競爭力的流量測量（liàng）手段，其測量線精度高於1.0%。由於工業現（xiàn）場特別是管路周圍環境（jìng）的多樣性，因此，怎樣根據特定的（de）環境安（ān）裝調試（shì）超聲波流量計，就成（chéng）了超聲（shēng）波流量測量領域的一個重要（yào）課題，本規程（chéng）詳解了超聲波流（liú）量（liàng）計（jì）的安裝細節，從而進一步完（wán）整體現了超聲波流量計的精度、可（kě）靠性和穩定性（xìng）的優（yōu）勢，大大降低（dī）日後的維護工作甚至免維護。
安裝（zhuāng）細（xì）解
超聲波流量計在安裝之前應（yīng）了解現場情況（kuàng），包括：
1．安裝傳感器處距主機距離為多少；
2．管道材質、管壁厚度及管徑；
3．管道年限；
4．流體類型、是否含有雜（zá）質、氣泡以及是否滿管；
5．流體溫度；
6．安（ān）裝（zhuāng）現場是否（fǒu）有幹擾（rǎo）源（yuán）（如變頻、強磁場等）；
7．主機安放（fàng）處四（sì）季溫度；
8．使（shǐ）用（yòng）的（de）電源電壓是否穩定；
9．是否需要遠傳信號及種類；
根據以上提（tí）供的（de）現場情況，廠家可（kě）針對現場情況進行配（pèi）置，必要情況下也可特製機型。
安裝位置
選擇安裝管段（duàn）對測試精度影響很大，所選管段應避開幹擾和渦流這兩種對測量精度影響較大的情況，一般選擇管（guǎn）段應滿足下列條件：
1、避免在水泵、大功（gōng）率電台（tái）、變（biàn）頻，即（jí）有強磁場和震動（dòng）幹擾處安裝機（jī）器；
2、選擇管材應均勻致密，易於超聲波傳輸的管段；
3、要有足夠長的（de）直管段，安裝點上遊直（zhí）管段須***要大於10D（注：D=直徑），下遊要大於5D；
4、安裝點上遊距水泵應有30D距離；
5、流體應充滿管道；
6、管道周圍（wéi）要有足夠的空間便於現場人員操（cāo）作，地下管道需做測試井，測（cè）試井如下：
安裝方式（shì）
超聲波流量計（jì）一般有兩（liǎng）種探（tàn）頭安裝方式，即Z法和V法。
但是,當D < 200mm而現場情況為下列條件之（zhī）一者,也（yě）可（kě）采用Z法安裝：
1、當被測量流體濁度高，用V法測量收不到信號或信號（hào）很弱時；
2、當管道內壁有襯裏時；
3、當管道使用年限太長且內壁結垢嚴重時；
對於管（guǎn）道條件較好者，即使D稍大於200mm，為了提高測量精度，也（yě）可采用V法安裝。
探頭位（wèi）置
1、將管道（dào）參數輸入儀表（biǎo），選擇探頭安裝方式，得出安裝距離；
2、在水（shuǐ）平管道上，一般（bān）應選擇管道的中部，避開頂（dǐng）部（bù）和底部（頂部可能含有氣泡、底部可能（néng）有（yǒu）沉澱）；
3、V法安裝：先確定一個點，按安裝距（jù）離在水平位（wèi）置量出（chū）另一個點。
Z法安裝：先確定一個點，按安裝距離在（zài）水平（píng）位置量出另一個（gè）點，然後測出此點在管道另（lìng）一側的對稱點。
管道處理
確定探（tàn）頭位（wèi）置之後，在兩安（ān）裝點±100mm範圍內，使（shǐ）用角磨（mó）砂輪機、銼、砂紙（zhǐ）等工（gōng）具將管道打磨至光亮平滑無蝕坑。
要求：光澤均勻，無起（qǐ）伏不平，手感光滑（huá）圓潤。需要特別注意，打磨點要求與原管道有同樣的弧度，切忌將安裝點（diǎn）打磨成平麵（miàn），用酒精或汽油等將此範圍擦淨，以利於探頭（tóu）粘接。
接線
探頭（tóu）與儀表接（jiē）線
探頭（傳感器（qì））
探頭根據實際測（cè）量管道（dào）可分三種：
S型傳感器（qì）(15~100mm)
M型（xíng）傳（chuán）感器(50~700mm)
L型傳感器(300~6000mm)
微調探頭
接完線後把探頭內部用矽膠注滿，放置（zhì）半小時（shí），然後用矽膠和卡具把探頭（tóu）固定（dìng）到打磨好的管道上（shàng）（注意探頭（tóu）方向，引線端向外），然後觀察（chá）儀表（biǎo）的（de）信號強度、良度與傳輸時間比，如發現不好（hǎo），則細微調整（zhěng）探頭位置，直到儀表的（de）信號達到規定的範圍之內：
（信號強（qiáng）度：一般（bān）應（yīng）大於6.5，少數（shù）可根據（jù）現場具體情況另定。）
（信號良度：低峰值一般為7～14，高峰值一（yī）般為25～80。）
（傳輸時間比：在100±4範圍之內，此值須***穩定。）
固定探頭
儀表信號調整好以後，用所配卡具將探頭固定好，注（zhù）意不要使鋼（gāng）絲繩傾斜，以免拉動探頭，使探頭（tóu）移位（wèi），再（zài）用矽膠將探頭與管道接觸的四周封住（zhù）。此膠凝固大約需一天時間，在未幹之前須***注意探頭防水（shuǐ）。（信號線的外屏蔽線須***可靠接地）。
超聲波流量計主要技術指標（biāo）：
插入式超聲波流量計 | 管段式超聲波流量（liàng）計 | 外（wài）加式（shì）超聲（shēng）波流量計 | |||||
管徑範圍(mm) | DN80-4000 | DN20-2000 | DN20-4000 | ||||
流速範圍（m/s） |
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準確度（%） | 單聲道 | 雙聲道 | 三聲道 | 單聲道 | 雙聲道 | 三聲道 |
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測量介質 | 飲用水（shuǐ）、河水、海水、地（dì）下水、冷卻水、高溫水（shuǐ）、汙水、潤滑油、柴油、燃油、化工液體、其（qí）他均質流體 | ||||||
管道材質 | 金屬（如碳鋼、鑄鐵、不鏽（xiù）鋼、鋁等）非金屬材質（如PVC,有機玻璃等） | ||||||
管襯材質 | 玻璃鋼（gāng）、沙（shā）漿、橡膠等 | ||||||
信號輸出 | 1、4-20mA：阻抗小於800Ω，光電隔離，準（zhǔn）確度0.1%。 2、累（lèi）計脈衝輸出：光（guāng）電隔（gé）離，無源開路輸出，傳輸距離小於（yú）500m。 3、RS-485:光電隔離，波特率可選擇，傳輸距（jù）離大於1.6Km. 4、打印機：RS-232串口模式。打印機為選配件（jiàn）。 5、M-BUS. | ||||||
鍵 盤（pán） | 2×8漢字鍵盤 | ||||||
顯示（shì）器 | 2×10漢字顯示或英文顯（xiǎn）示（shì） | ||||||
測量功（gōng）能 | 顯示瞬時流量、瞬時（shí）流速、正（zhèng）累計流量、負累計流量、淨累計流量（liàng）、累計運行時間、瞬時供熱量、累計共（gòng）熱量、斷電時間（jiān）等。 | ||||||
數據存貯 | 可存貯前720小（xiǎo）時，前365天，前36個月和前十年（nián）的測量數據，包括瞬時流量、累計流量、斷電時間等。 | ||||||
環境溫度（dù） | 轉換器：-10～45℃（特殊環境請說（shuō）明） 傳（chuán）感器：-40～+60℃（常溫型） -40～+160℃（高溫型） | ||||||
傳感器材質 | 不鏽（xiù）鋼和陶瓷 | 不鏽鋼和普通（tōng）碳鋼 | 常溫型為尼龍高溫型為合金鋁 | ||||
傳感器承壓能（néng）力 | 管內部分壓力小於4.5MPa | DN20～700mm小於2.5MPa DN800～2000mm小（xiǎo）於（yú）1.6MPa | 與管（guǎn）道內壓力無關建議不浸水工作 | ||||
傳感器防護等（děng）級 | IP68 | ||||||
轉換器防護等級 | 壁掛式轉換器：IP65 盤裝式轉換器：IP52 一體式轉換器：IP67 | ||||||
防爆等級（jí） | EXdⅡBT6 | ||||||
傳感（gǎn）器電纜長度 | < 500m | < 500m | < 300m | ||||
傳感器（qì）電纜型號 | 專用電纜SEYV-75-2（直徑7mm)，越短（duǎn）越好，減少幹擾，也可以（yǐ）加長到300m若長要加粗（cū）電纜 | ||||||
工作電源 | AC220V, DC12～36V 0.8A （可選） | ||||||
轉換器外形尺寸 | 壁掛式：213×185×107mm 盤（pán）裝式：160×80×250mm 一體（tǐ）式：185×140×100mm | ||||||
傳（chuán）感器外形（xíng）尺寸 | 220×ø20（杆部）×ø50（連接（jiē）部）mm | 見管段傳感（gǎn）器數據表 | 60×40×35mm | ||||
轉換器（qì）重量 | 壁掛式：1.2Kg 盤裝式：0.8Kg 一體式：1.4Kg | ||||||
傳感（gǎn）器重量 |
| 見管段傳感器數據表 |
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熱量測量功能 | 測量供熱量、熱損耗、入口溫度、出口溫度 |
安裝超聲波（bō）流量（liàng）計（jì）可按照以下步驟操作：
一：觀察安裝（zhuāng）現（xiàn）場管道是否（fǒu）滿足直管段（duàn）前10D後5D以及離（lí）泵（bèng）30D的距離。(D為管道（dào）內直徑)
二：確認管道內流（liú）體介（jiè）質以及是否滿管（guǎn）。
三：確認管道材質以及壁厚(充分考慮到管道內壁結垢厚度)
四：確認管道使用年限，在使用（yòng）10左右的管道，即使是碳鋼材質，***好也（yě）采用（yòng）插入式安裝。
五：前四步驟完成後可確（què）認使用何種傳感器安裝
六：開始向表體輸入參數以確定安裝距離。
七：非常重要：準確測量出安裝距離。
八：安裝傳感器——調試信號——做防水——歸整好信號電纜——清理現場線頭等廢棄物 ——安裝結束——驗收（shōu）簽字（zì）
圖紙分解
包（bāo）括：測（cè）量流動通道6，被測量的流體通過其中流動；超聲波換能器8和9，分別設置在沿測量流動通道6彼此相對的上遊端（duān）和（hé）下遊端；上遊孔眼11和下遊孔眼12，用於使（shǐ）超聲波換能器8和9暴露於（yú）該測量流動通道（dào）6；第******體抑製器15，至（zhì）少鄰近下遊（yóu）孔眼12，用於減少（shǎo）被測量的（de）流體流（liú）入孔眼12；第二流體抑製器16，被設置在（zài）測量流動通道6的上遊端並（bìng）相對於孔（kǒng）眼11和12，用於減（jiǎn）少被（bèi）測量的（de）流體流入孔眼11和12；測量控製部件19，用於（yú）測量超聲波換能器8和9之間的超聲波的（de）傳播時間；及計算部件20，用於根（gēn）據該測量（liàng）控製部件19的信號計算流量。為下（xià）遊孔眼（yǎn）12設置的第******體抑製器15包括具有至少一個超聲波傳輸孔22的孔眼密封部件21。因此，有可能穩定超聲波換能器之間的流體，以便增強超聲波的接收（shōu）水平（píng），從而提高測量精度和對流量測量的上限值，並減少對於超聲波換能（néng）器的驅動輸入。
常見問題
1、超聲波流量計探頭使用一段時間，會出現不定期的報（bào）警。尤其是輸（shū）送介質雜質較多時，這種問題會較常見。解決辦法：定期清理探頭(建議一年清（qīng）理一次)。
2、超聲（shēng）波流量計輸送介質含有水等液體（tǐ）雜質時，流量計引壓（yā）管容易產生積（jī）液，氣溫較低（dī）時會出現引壓管凍堵現象，尤其在北（běi）方地區冬季較常見。解決辦法：對引壓（yā）管進行吹掃或加電伴熱
3、超聲波流量計對管（guǎn）道的要求非常嚴格（gé） 不能（néng）有異響 否則會影響測量誤差很大
超聲波在傳播過程（chéng）中，由於受介質和介質中雜質的阻礙或吸（xī）收，其強（qiáng）度會產生衰減。不論是超（chāo）聲波流（liú）量計還是超聲波物位計，對所接受的聲波強度都有一定要（yào）求，所以都要對（duì）各種衰減進行抑製。
4、瞬時流（liú）量波動大?
信號強度大,本身測量流體波動大.
解決方法:調整好探頭（tóu）位置,提高信號強度,保證信號強度穩定,如（rú）本身流體波（bō）動大,則位置不好,重（chóng）新選點,確保前10D後5D的工況要求.
5、外夾式超聲（shēng）波流量計信號低?
這個取決於儀表本身的技術（shù）含量,經過現場大量的測試實例證明,像管道時間長,結（jié）垢嚴重,管徑大的問題（tí）,精川TUF-2000係列較（jiào）其他外夾式超聲（shēng）波流量計,出信號非常快,而且信號很穩定。.
解決方（fāng）法:對於管徑（jìng）大、結垢嚴重、建議選用品質好的外夾（jiá）式超聲波流量計，探頭安裝處管道要打磨（mó）幹淨,用耦（ǒu）合劑或耦合片排除探頭與工件（jiàn）表麵之間的空氣，使超聲波能有（yǒu）效（xiào）地傳入管道內，保（bǎo）證探測麵上有足夠的聲（shēng）強透射（shè）率.
6、測量介質中偶爾有氣（qì）泡產生,用時差法的超聲波流（liú）量計（jì）是否有影響？
今精川TUF-2000係列外夾（jiá）式超聲波流量計有（yǒu）雙模式,當有氣（qì）泡時,可以自動轉入多（duō）普勒模式去測（cè）量,當氣泡消失時,會自動轉入時差法測量.
7、儀表在（zài）現場強幹擾（rǎo）下無法使用？
現場有變頻器或高電壓電纜場強電磁幹擾
建議：遠（yuǎn）離變頻器或高電壓電纜場強電磁幹擾
8、目前市場上外夾式的超聲波流量計管徑***小能測到多少?溫度***高多（duō）少？
解答：現在全世界隻（zhī）有（yǒu）精川TUF-2000係列***小管徑能測到6mm,溫度能測（cè）到550℃，像測（cè）熔鹽（yán）和導熱（rè）油這類（lèi）工況，這是其他品牌流量計無法做到的。
9、怎（zěn）樣選擇一款合適的超聲波流量計？
解（jiě）答： 管道材質、管（guǎn）壁厚度及管徑；流體類型、是否含有雜質、氣泡以及是否滿管；流體溫度（dù），流量計類型，是便攜的還是固定在線的。
發展
流量（liàng）測量的發展可追（zhuī）溯到古代（dài）的水利工程和城市供水係統。古羅馬凱撒時代已采用孔板（bǎn）測量居民的飲用水水量。公元前1000年左右古埃（āi）及用（yòng）堰（yàn）法測量尼羅河的流量。我國******的都江堰水利工程應用寶瓶（píng）口的水位觀測水量大小等等。17世紀托（tuō）裏拆利奠定差壓式流量計的理（lǐ）論基礎，這（zhè）是流量（liàng）測量的裏程碑。自那以後，18、19世紀流量測量的（de）許多類型儀表的雛形開始形成，如堰、示蹤法、皮托管、文丘裏管、容積、渦輪及（jí）靶式流量計等。20世紀由（yóu）於（yú）過程工業、能量計量、城（chéng）市公用事業對流量測量的需（xū）求急劇增長，才促使儀表迅速發（fā）展，微電子技術和計算機技術的飛躍發展極大地推動儀表更新換代，新型流量計如雨後春筍般湧現出來。至今，據（jù）稱已有上百種流量計（jì）投向市場，現場使用中許多棘手的難題可望（wàng）獲（huò）得解決。 我國開展（zhǎn）近代流量測（cè）量技術的工作比較晚，早期所需的（de）流（liú）量儀表均從國外（wài）進口。 流量測量是研究物質量變的（de）科學，質量互變規（guī）律是（shì）事物聯係發展的基本（běn）規律，因此其測（cè）量對象已不限於傳統意義上的管道液體，凡需掌握量變的地方都有流（liú）量測量的問題。流量和壓力、溫度並列為三大檢（jiǎn）測參數。對於一定的流體，隻要（yào）知道這三個參數就可計算其具有的能量（liàng），在能量（liàng）轉換的測量中須***檢測（cè）此三個參數。能量轉換是一切生產（chǎn）過程和科學實（shí）驗的基礎，因此流量和壓（yā）力、溫度儀表一樣得到***廣（guǎng）泛的應用。
關於使用超聲波流量計的幾點體會
- 流量計有對角（jiǎo）和（hé）反射兩種模式，當反射（shè）模式測不出時（shí）用對角模（mó）式可能（néng）能（néng）測出（chū），以至於後來奶茶视频下载汅一直用（yòng）反射模式。
- 流（liú）量計對管道要求比（bǐ）較高，保溫層一定要刮掉一部分，否則無法測量。奶茶视频下载汅測空調水係統時用刀把保溫層割下一塊以防止傳感器，測完後再把割下的（de）保溫層（céng）粘上。管道表麵盡量（liàng）光亮，太粗燥的話還得用砂紙打磨。
- 當管（guǎn）道內流體為非滿管流時很難測出，所以測量位置應盡（jìn）量選（xuǎn）直管段，遠離彎頭、閥門等地方（fāng）。
- 流量計讀數的真實性是依賴於信號強度的，信號太低時結果基本不可（kě）信（xìn），一般要60%以上甚至更到。
- 由於讀數（shù）可能會變化很大，奶茶视频下载汅采取的做法是（shì）讓流量計（jì）連（lián）續讀數，比（bǐ）如連續記（jì）錄一分鍾的（de）讀數，然後取平均值。
- 測量熱水管路（lù）比冷水管路（lù）難。因為熱水管壁麵（miàn）溫度高，耦合劑（jì）在高溫時容易化。除了產品自帶耦合劑外（wài），奶茶视频下载汅都嚐試過牙膏。
總（zǒng）結超聲波流量計在測量（liàng）準確度和精度還有待提高
便（biàn）攜式超聲（shēng）波流量計的技術參數如下：測量原理:時差相關原（yuán）理流速: 0.01~25 m/s分辨率: 0.025 cm/s重複性: 0.15%讀數，視應用（yòng）而定精度:(流場充（chōng）分發展且 徑向對稱（chēng）)體積流量: ± 1%讀數（shù），視（shì）應用而定 ± 0.5%讀數，經過標定流速: ± 0.5%讀數，視應用而定可（kě）測介質: 所有導（dǎo）聲流體, 且氣泡或固體顆粒的體積含（hán）量<10%
便攜式超聲波流量（liàng）計主（zhǔ）機外殼重量: ~ 3.9kg防護等級: IP54 (根據EN60529)材質:鋁（lǚ）合金，粉末塗層尺寸: (270 x 100 x 180)mm (WxHx D)(不含把手)通道: 2危險區: Zone 2電源（yuán）: 充電電池(6V/4Ah); 外接電源(100 ~ 240)VAC電（diàn）池工作時間: >10h顯示: 2 x 16 字符, 點陣, 帶背光工（gōng）作溫度: -10 ~ 60℃功（gōng）耗: < 15W信（xìn）號（hào）平均: (0 ~ 100)s, 可調（diào）測量速率（lǜ）: (100 ~ 1000)Hz (1通道)響應時間: 1s (1通道), 70ms可選.
便（biàn）攜式（shì）超聲波流量計測量功能
技術優勢（與其（qí）他原理相比）
不受電（diàn）率、壓力、溫度以及粘（zhān）度的（de）影響，
與介質不接觸，尤其適用於腐蝕性介質的測量
安裝簡單（dān），費用低
可在現有管道上安裝，無需切斷（duàn）工藝管道
無撓流（liú）件，無需縮徑
無泄漏
成本低
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