產品簡介
時差式超聲波流量計是采用了*的數字處理技術和聲波時差探測法,具有的性能和廣泛的適用性,該儀表主要針對干凈液體設計的,由于采用時差式技術使其對高含量固體或氣泡的液體仍具有可測性。非插入式卡夾傳感器可直接安裝在管外,而不影響管內液體的流動,保證無壓損無泄漏測量。時差式超聲波流量計為簡單菜單式操,和同類產品相比,設置時間更短,使用更方便。
時差式超聲波流量計,滿足NEMA6防護設計,防水性能允許其意外地掉入水中,而打開上蓋時則具有防濺功能。顯示采用高分辨率背光LCD,在光線較弱的情況下也具有的可視性,輸出包括12位精度的4-20mA模擬信號和RS232串行口。流量計內置數據記錄功能,可記錄高達40000個數據點,并可將數據傳輸到個人計算機。具有獨立的存儲功能,可存放16組現場參數,當再次測量時,避免了設置數據的重復輸入。
時差式超聲波流量計通過編程完成預先設置的多次測量,而不需要人為二次操作。此外,密碼保護和外殼上的扣鎖設計可防止無關人員隨意改動設置。時差式超聲波流量計可提供連續(xù)工作16小時以上的供電電池,電池再次充電時,則需8小時。與同類產品相比,對不同的管徑和管材,時差式超聲波流量計不需要多個傳感器,其標準配置的傳感器適用于大多數塑料管、金屬管甚至混凝土管道,適用管徑從25mm至5m.
每臺時差式超聲波流量計均配有“TimeGATE”配置和信號分析軟件,可利用微軟Windows風格圖形界面形式來設置流量計并進行全面的波形分析,取代對流量計的直接設置和操作,存放的測量數據和配置參數也可輸入給其它一臺或多臺流量計,不必對每臺流量計單獨編程設置。另外,還可按照ISO、FDA和OSHA標準對標定數據進行無紙保存和歸檔處理,簡化了數據保存和測量報告。
時差式超聲波流量計主要可以應用于以下場合:
●純水/去離子水
●化學溶劑
●原水/海水
●冷卻水/冷凝水
●欽料/酒精
●汽/煤/柴油
●自來水/欽用水
●原油/重油
●供熱循環(huán)水
技術規(guī)格
測量范圍:±0m/s~15m/s;
精度:測量值的±0.5%;
靈敏度:±0.3mm/s;
線性度:±0.1%;
管徑范圍:25mm~5000mm;
功能指標
輸出:4~20mA,12位,隔離式,環(huán)路供電或自給供電,RS232串行接口;
電源:內置鉛酸電池,標準連續(xù)工作時間8小時,可選16小時供電(可選),插座式AC電池充電器;
顯示:40字符,2行LCD背光顯示,屏面顯示包括:瞬時流量/累積流量、流速、信號強度和系數T;
鍵盤:19鍵,觸摸式;
溫度:傳感器:-40℃~+100℃(標準),
可選高溫至-40℃~+200℃;變送器:-20℃~+60℃;
濕度:0~100%相對濕度。
物理特性
變送器:NEMA6(IP67),防水,防浸,開蓋防濺;
傳感器:密封設計,電纜標準長度5m,可選9m,15m電纜;
重量:帶8小時電池4.9kg,16小時電池6.8Kg
測量原理
時差式超聲波流量計應用于測量液體流速對雙向聲波信號的影響。它的兩個換能器(T1、T2)以一定的間距安裝在管壁外,交替發(fā)射和接受超聲波。當聲波在靜止的流體中傳播時,從T1到T2的聲波信號傳送時間與從T2到T1的傳送時間相同;當流體流動時,上游換能器T1向下游換能器T2發(fā)射一個信號,同時下游也向上游發(fā)射信號,而流體流速作用于聲波信號,將加快從上游到下游方向的信號速度,同時減慢從下游到上游方向的信號速度,兩個信號之間產生了時間差,由此求得液體的流速,再與圓管的流通截面積相乘,計算出流量。流體速度的基本計算公式為:
式中:vf-流速;k-標定系數;dt-上下游換能器測量出的時間差;TL-測量出的聲波平均穿過流體的時間。
測量原理如圖1所示:
優(yōu)點
(1)采用智能型計算器、大容量的數據記錄儀,有200KB到1MB的數據存儲器,可以儲流量測量的歷史數據,便于判斷儀表故
障,方便計量結算。
(2)由換能器和轉換器兩部分構成。換能器安裝在被測管道的外壁上,無需將管道截斷或流體停流。是一種非接觸式測量,不阻撓管道內流體的流動,無壓力損失、無水質泄漏,安裝簡單操作方便,量程范圍廣,適合各種口徑的管道。智能度高,儀表維護量小。
(3)系統(tǒng)設有自診斷功能,可對管道中流體狀態(tài)進行分析。當測量條件滿足工作要求后,能自動恢復原工作狀態(tài)。
(4)儀表性能穩(wěn)定,一般的時差式流量計準確度為1%-2%,可以滿足循環(huán)水測量的需要。
影響流量計測量準確度的因素
(1)上下游直管段對測量準確度的影響。標定系數K是雷諾數的函數,流體從層流過渡到紊流,流速分布不均勻,標定系數k將產生較大的變化,引起測量準確度下降。根據使用要求,換能器應安裝在上游直管段為10D,下游直管段為5D的位置,對于上游存在泵、閥等設備時直管段的長度,要求“距離紊流、震動、熱源、噪音源和射線源越遠越好”。我水廠在使用該種流量計時,有一臺流量計因為換能器上游有泵存在,而且換能器安裝位置上游直管段不足10D,造成測量數據的波動大,一直不穩(wěn)定。如果換能器安裝位置的上游有泵、閥等設備,要求直管段為30D以上。因此,直管段長度是保證測量準確度的主要因素。
(2)管道參數設置對測量準確度的影響。管道參數設置準確與否,與測量準確度關系密切。如果管道材質及尺寸的設置與實際不相符,將使理論管道流通截面積與實際流通截面積產生誤差,導致最終結果不準確。另外,換能器之間的發(fā)射間距是根據流體(聲速、動力黏度)、管道(材質和尺寸)、換能器的安裝方式(V法或Z法)等各種參數綜合運算的結果,換能器的安裝距離產生偏差,也會引起大的測量誤差。其中管道內徑的設置和安裝距離對測量準確度影響比較突出。據有關資料介紹,若管道內徑誤差±1%,則引起約±3%的流量誤差;若安裝距離誤差±1mm將產生±1%以內的流量誤差。圖2為不同管道內徑誤差±1mm對測量準確度的影響??梢?,只有正確設置管道參數,換能器才能安裝準確,減少管道參數設置對測量準確度的影響。
(3)換能器安裝位置對測量準確度的影響。換能器的安裝有反射式(V型)和直射式(Z型)兩種方式(如圖3所示)。利用Z法安裝聲速行程短,可增強信號強度。我廠用于測量進水的兩臺流量計先后采用了兩種方式進行安裝,Z法測量效果明顯優(yōu)于V法。
(4)耦合劑對測量準確度的影響。為保證和管道充分接觸,安裝換能器時需要往管道表面均勻的涂一層耦合劑,一般厚度為(2mm-3mm)。將耦合劑內的氣泡和顆粒擠出去,使換能器的發(fā)射面緊密貼在管壁上。測量循環(huán)水的流量計多安裝在水井中,環(huán)境潮濕,有時會被水淹,如果選用一般的耦合劑,在短時間內便會失效,影響測量準確度。因此,必須選用特制的防水耦合劑,耦合劑應在有效期內使用,一般為18個月。為保證測量準確度,每18個月應該重新安裝換能器,并更換耦合劑。
上述表明,時差試超聲波流量計應用于大口徑管道循環(huán)水量的測量具有明顯的*性。只有在使用前了解了儀表的性能標準及安裝要求,選擇良好的安裝位置和滿足安裝條件的管道,正確安裝、使用和維護,才能獲得滿意的應用效果。