我公司超聲波流量計/熱量表是在第11版超聲波流量計的基礎(chǔ)上，集多年專業(yè)生產(chǎn)制造超聲波流量計的技術(shù)與經(jīng)驗，采用TI的MSP430FG4618低功耗單片機，開發(fā)的一種通用型高性能、低價格、高可靠性，功能強大的超聲波流量計。選用了上的半導體元器件廠商生產(chǎn)的、的集成電路及微處理器等，例如TI、Maxim、Philips、Winbond、Xilinx等。硬件設(shè)計簡單、軟件功能強大和界面友好。采用低電壓多脈沖平衡發(fā)射接收的技術(shù)，使其更能適應工業(yè)環(huán)境中的變頻干擾，達到穩(wěn)定、正確的工作。
超聲波流量計特點：
1.測量線性度優(yōu)于0.5％，重復性精度優(yōu)于0.2%，高達40皮秒的時差測量分辨率，使測量精度達到±1%。
2.每個測量周期中128次數(shù)據(jù)采集輔助以研發(fā)的流量計時差分析軟件，性能優(yōu)異，顯示數(shù)據(jù)更穩(wěn)定、準確、線形 度更好。
3.隔離型RS485雙接口，流量計與二次表之間可通過RS485總線通訊，傳輸距離千米以上。
4.帶有三路精度0.1%的模擬輸入接口，可連接溫度壓力等信號。
5.1路4-20毫安模擬輸出可作為流量/熱量變送器。
6.2路3線制PT100電阻信號輸入可作為熱量表。
7.3路4-20毫安模擬輸入，可以作為數(shù)據(jù)采集器, 模擬輸入接口也可以作為數(shù)字輸入接口使用。
8.帶有雙路隔離型可編程OCT輸出，用于輸出累計脈沖、工作狀態(tài)等。
9.污水管道測量效果好，可以對絕大多數(shù)污水管道進行穩(wěn)定可靠測量。
10.超聲波傳感器可以選擇外夾式，插入式，管段式，還可以支持任意角度安裝的水表傳感器，包括平行雙插入傳感 器。
11.具有一個雙向串行外設(shè)通用接口，可以直接通過串聯(lián)的形式連接多個諸如4-20毫安模擬輸出板、頻率信號輸出板、 熱敏打印機、數(shù)據(jù)記錄儀等外部設(shè)備。
12.流量計工作用參數(shù)可以固化到機內(nèi)的FLASH存儲器中，不會發(fā)生參數(shù)丟失的問題。固化的工作參數(shù)可以選擇上電時 自動調(diào)出。
13.硬件模塊化設(shè)計。有主板模塊、4-20毫安輸出模塊、脈沖輸出模塊、打印機模塊、并口鍵盤顯示模塊、串口鍵盤顯 示模塊等組成，用戶可根據(jù)需要選擇。
14.MODBUS協(xié)議、MBUS協(xié)議、FUJI擴展協(xié)議、簡易水表協(xié)議等不同的軟件通信協(xié)議供用戶選用。推薦的協(xié)議是MODBUS- RTU或MODBUS- ASCII協(xié)議。
15.日累計可記錄前64天，月累積前32個月（2年），并且增加了年月日記錄內(nèi)容。年月日累積數(shù)據(jù)都可以通過MODBUS協(xié) 議讀出。
16.16次上斷電時間流量計記錄。數(shù)據(jù)都可以通過MODBUS協(xié)議讀出。
17.定時打印、數(shù)據(jù)輸出功能，自動顯示下次打印輸出的時間，22項可編程定時打印內(nèi)容。定時打印功能能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的 自動定時輸出或者是自 動記錄。
18.OCT1累計脈沖輸出的脈沖寬度可以在6毫秒-1秒之間設(shè)定。出廠默認值是200毫秒。
19.帶有鍵盤顯示器并行接口，連接顯示組件可組成簡易流量計。
20.串口鍵盤顯示組件可直接連接在串口上，參數(shù)設(shè)置完成后即可帶電拔插。
21.具有依靠流體聲速判斷流體種類的功能，可以對流體類型做出識別。
22.具有一個可編程內(nèi)置的定量控制器?？墒褂猛獠枯斎胄盘柣蛘呤荕ODBUS指令啟動。
23.單一24V（使用DC 8～36V）直流電源工作。工作電流小于50毫安。
測量原理：
當超聲波束在液體中傳播時，液體的流動將使傳播時間產(chǎn)生微小變化，其傳播時間的變化正比于液體的流速。零流量時，兩個傳感器發(fā)射和接收聲波所需的時間*相同（可實際測量零流量的技術(shù)），液體流動時，逆流方向的聲波傳輸時間大于順流方向的聲波傳輸時間。
其關(guān)系符合下面表達式：
其中：
θ 為聲束與液體流動方向的夾角M,為聲束在液體的直線傳播次數(shù)
D 為管道內(nèi)徑
Tup 為聲束在正方向上的傳播時間
Tdown 為聲束在逆方向上的傳播時間
ΔT=Tup –Tdown
應用領(lǐng)域：
新版接線圖：
插入式傳感器圖：
插入式傳感器的接線
注：插入式傳感器接線調(diào)試完成后可采用隨機附帶的硅膠灌封防水。
快速輸入：
安裝方式
插入式傳感器安裝方式只有一種，即Z法，通常管徑在DN80mm以上都可使用。
安裝點定位
（1）Z法的定位 Z法的定位要保證以下兩點：
●安裝距離=兩個超聲波流量計之間沿管軸方向的垂直距離。
●保證兩個超聲波流量計在同一軸面上（兩個超聲波流量計的連線通過軸線）。
插入式超聲波流量計的定位方法可以有很多，推薦下列方法：
制作定位紙：取一條長4D（D為管徑），寬200mm（或D）的矩形紙帶（根據(jù)現(xiàn)場情況，可以用防濕、防腐蝕的材料代替紙帶），在距邊緣約100mm處劃一條線（如圖1）。將定位紙纏繞在表面已清理干凈的管道上，注意必須把紙兩邊互相重合對齊，才能使所劃的線與管軸相平行（如圖2）。延長定位紙上的直線在管道上劃一直線，所劃直線與定位紙一邊緣相交點為A（如圖3）。從A點開始，沿著定位紙邊緣量出管道1/2周長，該平行交叉點為C，在C點劃一條與管軸平行的直線（也就是與定位紙上的直線平行，如圖4）。去掉定位紙，從點C開始，在所劃直線上量出安裝距離L，從而決定出B點。這樣A、B兩點為安裝位置；例如L=280mm (如圖5)，將球閥底座分別焊接在A和B兩點上，注意球閥座中心點一定要分別與A和B兩點重合。
焊接球閥底座（如圖6）
安裝管道材質(zhì)為碳鋼時可直接焊接安裝，對于不可直接焊接管材（如鑄鐵、水泥管等），需采用定制的專用管箍（帶密封膠墊），球閥底座已事先焊在管箍上，將管箍直接緊固到被測管道上。焊前必須將焊點附近的管道表面處理干凈，焊接時注意一定不要夾雜氣孔，以防漏水，甚至斷裂。
注：
●焊接前請將底座內(nèi)的密封墊圈取出。
●焊接前必須將焊點附近的管道表面處理干凈，除去銹跡油漆以防底座與管道焊接不實。
●焊接時必須保證球閥底座中心點和所選擇超聲波流量計安裝點重合。
●焊接完畢后將球閥用力扭進底座內(nèi)，注意壓緊密封墊圈.保證開孔后不會漏水。
●在焊接底座的時注意不要讓焊渣落在在底座的內(nèi)螺紋上.建議用紙或廢棄織物沾水后放在底座中間進行封堵對底座內(nèi)螺紋進行保護，以免底座螺紋焊接過程中受損球閥不能扭入底座。
管道帶壓開孔（如圖7）
將密封墊圈放入已焊接好的底座中，再將特制球閥擰入，注意壓緊密封墊圈，防止漏水。將開孔器密封護套與球閥外螺紋連接。擰緊后，打開球閥，推動鉆桿直至與管道外壁接觸，將手電鉆與鉆桿接好鎖緊，接通電源，開始鉆孔。在鉆孔過程中電鉆保持低速，轉(zhuǎn)速不要過快、以免卡鉆，甚至鉆頭折斷。鉆透后，拔出鉆桿直到開孔器鉆頭的最前端退至球閥芯后，關(guān)上球閥，卸下開孔器。
注：
●開首先確定管道內(nèi)壓力，當管道壓力超過0.8MPa時，安裝需慎重；當管道壓力超過1.6MPa時，切勿安裝，請與廠家聯(lián)系，以免發(fā)生危險。
●電鉆在工作時必須保證鉆機與管道垂直，以鉆孔出現(xiàn)偏差，在鉆孔過程中電鉆保持低速轉(zhuǎn)速不要過快，以免卡鉆，甚至鉆頭折斷。
超聲波流量計探頭桿安裝（如圖8）
(1)插入深度的計算
插入式超聲波流量計為不銹鋼模具精鑄，超聲波流量計的長度出廠時已固定。所以，超聲波流量計探頭桿插入深度只和管壁厚度有關(guān)。標準插入型超聲波流量計探頭桿留在管道外側(cè)的長度L=25mm-壁厚，加長插入型超聲波流量計探頭桿留在管道外側(cè)的長度L=90mm-壁厚。
將超聲波流量計探頭桿旋入特制球閥，當旋至球閥芯時，輕擰鎖緊螺母防止漏水，打開球閥，繼續(xù)旋入超聲波流量計，直至超聲波流量計插入深度為L=25mm-壁厚（見圖8）為止。
插入式超聲波流量計的調(diào)試
當兩個超聲波流量計的防水接頭是相對向內(nèi)時，超聲波流量計的發(fā)射角度是正確的。然后以計算的插入深度為基準正時針或逆時針輕微旋轉(zhuǎn)探頭找到信號強度和信號質(zhì)量的值。緊固好鎖緊螺母，以防止探頭桿轉(zhuǎn)動和漏水。
①超聲波流量計發(fā)射面：陶瓷材料，安裝時插入深度為發(fā)射面的下沿與管內(nèi)壁持平（計算方法為L=25mm-壁厚），注意兩個超聲波流量計的發(fā)射方向是發(fā)射面相對。
②球閥底座：焊接于管外壁或特制管箍，用來固定特制球閥。注意安裝時其中心點和安裝點重合。
③特制球閥：用來實現(xiàn)帶水帶壓安裝、更換、維修超聲波流量計。
④開孔器緊固螺紋：用來密封、固定開孔器，實現(xiàn)帶水帶壓安裝。
⑤鎖緊螺母：用開孔器開孔時密封防水，安裝完成時密封定位超聲波流量計探頭桿。
⑥探頭桿：用來旋入調(diào)節(jié)超聲波流量計發(fā)射面的插入深度和發(fā)射角度。
⑦接線盒：用來連接插入超聲波流量計和主機，調(diào)試完畢后可灌膠防水。
⑧防水接頭：調(diào)試完畢后應緊固防水接頭，以免接線盒進水。防水接頭的方向代表了插入式超聲波流量計的發(fā)射方向。
檢查安裝是否正確
檢查超聲波流量計是否正確安裝，參見第27頁§檢查安裝是否正確，如果達到安裝要求就可以用硅膠灌封接線盒，然后擰緊接線盒密封蓋和電纜防水接頭，以防止漏水。
注意事項
1. 球閥底座的焊接過程中一定避免夾渣、砂眼、滲水等現(xiàn)象；
2. 兩個球閥底座的焊接必須保證在同一軸面上，以防超聲波信號接收不理想；
3. 開好孔后必須將球閥內(nèi)鐵屑等雜質(zhì)清理干凈，以防超聲波流量計探桿放入時出現(xiàn)螺紋粘連、犟死等現(xiàn)象；
4. 必須保證兩個超聲波流量計前端的超聲波信號發(fā)射面相對（即兩個超聲波流量計的進線孔同時向上或向下）；
5. 超聲波流量計安裝完后一定將鎖緊螺母擰緊，以防超聲波流量計松動；
6. 接好線后一定將接線盒灌膠，擰緊密封蓋，以防進水；
7. 充足作業(yè)空間，管外壁距離墻或井壁水平距離至少700mm；
8. 要確定管道的壓力，1.6MP以下才可以開孔；
9. 開孔的時候注意電鉆的電源插頭遠離地面，以免水噴到插座發(fā)生危險；
10.孔結(jié)束后，用扳手打開閥門放水，把里面的鐵屑沖出來，防止損傷探桿；
11.開孔供熱管道的時候，有條件的話先降低鍋爐的溫度，然后再開孔防止燙傷。
插入式超聲波流量計組成測量圖：
三種可選配的主機：
可選配的流量傳感器：
可選配的熱量傳感器：
基本技術(shù)參數(shù)：
2. 管壁厚度3. 管材
4. 襯材參數(shù) （如有的話，可包括襯里厚度和襯材聲速）
5. 液體類型
6. 傳感器類型 （因為主機可支持多種不同傳感器）
7. 傳感器安裝方式
上述參數(shù)條件的輸入步驟一般遵循下列設(shè)置步驟：
1. 鍵入MENU 1 1 進入11號窗口輸入管壁厚度后鍵入 ENT 鍵；
2. 鍵入 ▼/- 進入12號窗口輸入管壁厚度后鍵入 ENT 鍵
3. 鍵入 ▼/- 進入14號窗口 ENT ， ▲/+ 或 ▼/- 選擇管材后鍵入 ENT 鍵；
4. 鍵入 ▼/- 進入16號窗口 ENT ， ▲/+ 或 ▼/- 選擇襯材后鍵入 ENT 鍵；
5. 鍵入 ▼/- 進入20號窗口 ENT ， ▲/+ 或 ▼/- 選擇流體類型后鍵入ENT 鍵；
6. 鍵入 ▼/- 進入23號窗口 ENT ， ▲/+ 或 ▼/- 選擇傳感器類型后鍵入 ENT 鍵；
7. 鍵入 ▼/- 進入24號窗口 ENT ， ▲/+ 或 ▼/- 選擇安裝方式后鍵入 ENT 鍵；
8. 鍵入 ▼/- 進入25號窗口，按所顯示的安裝距離及上步所選擇的安裝方式安裝好傳感器（見下節(jié)傳感器安裝部分）；
9. 鍵入MENU 0 1 進入01號窗口顯示測量結(jié)果。
傳感器安裝點示意圖：
插入式傳感器安裝方法：
插入式傳感器是集外夾式傳感器與標準管段式傳感器二者優(yōu)點于一身的產(chǎn)品，其特點為：
1. 插入式傳感器的超聲波發(fā)射晶體與被測量液體直接接觸，提高了測量精度和機器的運行穩(wěn)定性；
2. 解決了由于管道內(nèi)壁結(jié)垢或腐蝕嚴重時，使用外夾式傳感器信號弱、測量不正常的難題；并且可以在水泥管、玻璃鋼等不可焊接或不能傳輸超聲波信號的管道上安裝；
3. 解決了由于外夾式傳感器長時間使用，造成耦合劑干燥而影響超聲波信號不能正常傳輸、不能正常工作等問題；
4. 現(xiàn)場安裝使用專業(yè)開孔工具，可以在帶壓不停水的情況下在被測管道上打孔安裝，使傳感器和被測介質(zhì)直接接觸從而實現(xiàn)流量的測量，并保證了生產(chǎn)正常穩(wěn)定的運行、無壓力損失等特點，日后維護也無需停水；
5. 相對電磁流量計，在大口徑管道上使用既經(jīng)濟實用，又提高了測量的精確性、可靠性。
插入式傳感器共有兩種型號可供選擇：
安裝管道材質(zhì)為碳鋼或不銹鋼時可直接焊接安裝，對于不可直接焊接的管道，如鑄鐵、玻璃鋼、PVC、水泥管等需配備廠家制作的專用管箍方可安裝，如用戶訂貨時遇到此類型情況，請告知廠家待安裝管道的外徑，以防漏水。
安裝工具
安裝插入式傳感器需要使用專用的開孔定位工具、4000W手電鉆（是可高層調(diào)速）、扳手及改錐等工具。
安裝距離
插入式傳感器安裝間距以兩傳感器的中心沿管軸方向的距離為準，間距的計算方法是首先在菜單中輸入所需的參數(shù)以后，查看窗口25所顯示的數(shù)字，并按此數(shù)據(jù)安裝傳感器。 對于標準插入式超聲波流量計采用Z法時，安裝距離=內(nèi)徑-10mm。
