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只有了解超声波流量计的特点与功能,才能正确使用超声波流量计

发布时间:2011-12-22 8:01:24

金湖捷特仪表有限公司生产的新一代超声波流量计增加了以下特点及功能:

1  硬件模块化设计,生产及维修操作简易

2  内置4M字节数据记录仪,可记录20万行定时输出或及时打印数据

3  电气隔离RS485接口,含MODBUS  M-BUS  FUJI等十多种通讯协议

4  电气隔离0-20ma  4-20ma电流输出,可供环路供电方式(两线制)

5   可选HART协议

6   符合CJ128国家热表标准的热量测量功能

7   8-36VDC   8-30VAC  220VAC供电方式可选

8   具有手动累积器及批量控制器及功能

9   年月日累积记录功能,可记录前512天(每天) 前128个月(每月)累积流量及热量的数据记录

10  记录并查阅前32次断电时间及其它数据

11  间隔可设定范围为1秒到24小时一次的自动数据记录或输出功能,有多达22项输出内容

12  三路精度为0.1%的模拟输入

   超声波流量计具有高精确度、无阻碍测量以及较低的总体拥有成本等优点,正在快速发展成为流量测量领域,尤其是计量碳氢化合物的首选,并在石油和天然气领域得到普及。超声波流量计是一种使用十分方便的流量仪表,特别是在大口径管线上,便携式超声波流量计可以将探头安装在管道外表面,实现不断流、不破坏原有管线测量流量,因此受到广大用户的欢迎。  1 超声波流量计的工作原理及组成
  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(时差法、相位差法和频差法)、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。目前最常采用的测量方法主要有两类:时差法和多普勒效应法。
  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3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。
  2 优点
  (1)外夹式超声波流量计可以实现非接触测流量,即使是插入式或内贴式超声波流量计,其压损也几乎为零,其测流量的方便性与经济性是最佳的。(2)超声波流量计水、气、油各种介质都可以测量,其应用的领域十分广阔。(3)超声波流量计的制造成本几乎和口径无关,在大口径流量计量场合有着价格合理、安装使用方便的综合竞争优势。(4)便携式超声波流量计可以实现一台流量计在各种管径、各种材质的管线上测流量,是作为标准表进行在线校准、比对或期间核查的首选流量计类型。(5)超声波流量计具有其测流原理基于长度与时间两个基本物理量的溯源方便性,可以预见它必将超越其他原理的流量计成为流量标准甚至是流量基准的载体。(6)超声波流量计运行能耗极小,可方便地实现长年电池供电,加之先进的智能化主机可方便地进行网络无线通信,其应用前景更加广阔。
  3 缺点
  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器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最大也是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;是由于采用了最新的诸如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。它采用了先进的多脉冲技术、信号数字化处理技术及纠错技术,使流量仪表更能适应工业现场的环境,计量更方便、经济、准确。产品达到国内外先进水平,可广泛应用于石油、化工、冶金、电力、给排水等领域。
超声波流量计工作原理: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。超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器,就像一个渡船的船夫在横渡一条河。当气体不流动时,声脉冲以相同的速度(声速,C)在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定流速V(该流速不等于零),则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些,而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。这样,顺流传输时间tD会短些,而逆流传输时间tU会长些。这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言;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。
超声波流量计特点
● 测量流速范围宽(0.01~12m/s),管径范围大(DN15~4000mm),适用于各种管材质。
● 外夹式传感器、插入式传感器可不停水安装维护。
● 全中文的操作介面,使用更简单方便。
● 具有两路模拟量输入接口可测量热量(冷量)、压力、温度等参数。
● 可选单声道、双声道、三声道型。
  双声道、三声道超声波流量计是将各声道在管道圆周方向上等分安装,通过时间差法测得流体横断面的流速平均值。采用多声道(双声道、三声道)测量的目的是将流体的紊流、层流状态对测量精度的影响降到最低,特别适合于大口径管道,低流速、直管段不够的测量。
 

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