一、儀表簡(jiǎn)介:
時(shí)差式超聲波流量計(jì)采用了先進(jìn)的數(shù)字處理技術(shù)和聲波時(shí)差探測(cè)法,具有的性能和廣泛的適用性,該儀表主要針對(duì)干凈液體設(shè)計(jì)的,由于采用時(shí)差式技術(shù)使其對(duì)高含量固體或氣泡的液體仍具有可測(cè)性。非插入式卡夾傳感器可直接安裝在管外,而不影響管內(nèi)液體的流動(dòng),保證無(wú)壓損無(wú)泄漏測(cè)量。ZW-100F簡(jiǎn)單菜單式操,和同類產(chǎn)品相比,設(shè)置時(shí)間更短,使用更方便。
二、工作原理:
時(shí)差式超聲波流量計(jì)利用了低電壓、多脈沖時(shí)差原理,采用高精度和超穩(wěn)定的雙平衡信號(hào)差分發(fā)射、差分接收數(shù)字檢測(cè)技術(shù)來(lái)測(cè)量順流和逆流方向的聲波傳輸時(shí)間,根據(jù)時(shí)差計(jì)算出流速。當(dāng)超聲波波束在液體中傳播時(shí),液體的流動(dòng)將使傳播時(shí)間產(chǎn)生微小變化,其傳播時(shí)間的變化正比于液體的流速,零流量時(shí),兩個(gè)傳感器發(fā)射和接受聲波所需的時(shí)間*相同(*可實(shí)際測(cè)量零流量的技術(shù));介質(zhì)流動(dòng)時(shí),逆流方向的聲波傳輸時(shí)間大于水流方向的聲波傳輸時(shí)間。
三、產(chǎn)品應(yīng)用:
時(shí)差式超聲波流量計(jì)廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中各 種液體的在線流量計(jì)量,該款產(chǎn)品主機(jī)分為標(biāo)準(zhǔn)壁掛型、標(biāo)準(zhǔn)盤裝型、壁掛防爆型,傳感器分為外縛式、插入式、管段式等,以滿足用戶不同現(xiàn)場(chǎng)的使用需要。
四、主要特點(diǎn):
1、高精度測(cè)量
線性度優(yōu)于0.5%,重復(fù)性精度優(yōu)于0.2%,測(cè)量精度優(yōu)于±1%;
2、強(qiáng)大的記憶功能
自動(dòng)記憶前512日、前128月、*年的累計(jì)流量,自動(dòng)記憶前64次來(lái)電和斷電時(shí)間和流量,自動(dòng)記憶前32日流量計(jì)的工作狀態(tài)是否正常;
3、測(cè)量范圍大
選用不同型號(hào)的傳感器,可實(shí)現(xiàn)口徑DN15~DN6000mm管道流量的測(cè)量;
4、可靠性高
采用低電壓、多脈沖發(fā)射電路,測(cè)量精度、使用壽命及可靠性大幅提高;
5、支持中英文菜單
不同版本的流量計(jì),可支持中文或英文菜單,方便快捷;
6、抗干擾能力強(qiáng)
采用雙平衡信號(hào)差分發(fā)射、接收電路,有效抵御變頻器,電視塔、高壓線等強(qiáng)干擾源。
五、主機(jī)參數(shù):
1、測(cè)量精度:優(yōu)于1%,重復(fù)性:優(yōu)于0.2%;
2、測(cè)量周期:500ms (每秒2次,每個(gè)周期采集128組數(shù)據(jù));
3、工作電源:85~264VAC/隔離24VDC(F4型8~36VDC);
4、zui大流速:64m/s(流速分辨率0.001m/s);
5、顯 示:2×10漢字背光液晶可顯示瞬時(shí)流量及正、負(fù)、凈累積流量、流速等;
6、操 作:4×4輕觸鍵盤 (F4主機(jī)磁性4按鍵) 操作;
7、信號(hào)輸入:
3路4-20mA模擬輸入,精度0.1%,可輸入壓力、液位、溫度等信號(hào);
2路三線制PT100鉑電阻;
8、信號(hào)輸出:
1路隔離RS485輸出;
1路4-20mA或0-20mA輸出;
1路隔離OCT (脈沖寬度6~1000ms之間可編程,默認(rèn)200ms);
1路繼電器輸出 (脈沖寬度200ms );
9、通訊協(xié)議:◇MODBUS協(xié)議,M-BUS協(xié)議,索尼卡FUJI擴(kuò)展協(xié)議,并兼容國(guó)內(nèi)其它廠家同類產(chǎn)品的通訊協(xié)議;
10、其它功能:◇自動(dòng)記憶前512天、前128個(gè)月、*年正/負(fù)/凈累積流量;
自動(dòng)記憶前30次上、斷電時(shí)間和流量并可實(shí)現(xiàn)流量的自動(dòng)或手動(dòng)補(bǔ)加,可通過(guò)MODBUS協(xié)議讀出;
可編程批量(定量)控制器,故障自診斷功能;
可通過(guò)傳送來(lái)的代碼文件實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí);
11、防護(hù)等級(jí):傳感器IP68,主機(jī)IP65,防爆主機(jī)IP68;
12、防爆等級(jí):EXdⅡBT4。
六、測(cè)量介質(zhì):
1、種類:自來(lái)水、海水、工業(yè)污水、酸堿液、酒精、啤酒、各種油類等能傳導(dǎo)超聲波的單一均勻的液體;
2、溫度:0℃~160℃;
3、濁度:≤10000ppm,且氣泡含量??;
4、流速:0~±30m/s;
5、流向:正、反向雙向計(jì)量,并可計(jì)量?jī)袅髁浚?nbsp;
七、工作環(huán)境:
1、主機(jī)溫度:-30℃~80℃;
2、流量傳感器溫度:-40℃~160℃;
3、溫度傳感器溫度:根據(jù)用戶需要選定;
4、主機(jī)濕度:85%RH;
5、流量傳感器濕度:可浸水工作,水深≤3m;
6、超聲波流量電源:AC220V或DC8~36V或AC7~30V。
八、含氣量對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的影響:
含氣量對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)也有很大影響。不溶氣體具有非常低的聲阻抗,可能造成聲束分散。含氣量大時(shí),將減小聲波信號(hào)的強(qiáng)度。Vaer是該流量計(jì)表征含氣量的參數(shù),通常狀態(tài)下Vaer<50,我廠用于測(cè)量化纖循環(huán)水的兩臺(tái)流量計(jì)的換能器安裝位置不好,一臺(tái)泵前有一個(gè)大晾水池,泵距換能器間直管段小于10D,測(cè)量數(shù)據(jù)不穩(wěn)定;另一臺(tái)泵距換能器間直管段距滿足了10D的要求,測(cè)量數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定。由于工藝操作的需要,每半個(gè)月循環(huán)水中要加入一次剝離劑,管道中含氣量大量增加。泵至換能器前直管段太短,氣泡嚴(yán)重影響測(cè)量,流量計(jì)停止工作,其間大概持續(xù)兩天時(shí)間。工況恢復(fù)正常時(shí),流量計(jì)自動(dòng)恢復(fù)工作(為了證實(shí)這一狀況,同一時(shí)間,我們?cè)枚嗥绽帐匠暡髁坑?jì)測(cè)量,可以正常工作,而且指示含量大)。
因此,要消除含氣量,必須保證換能器前后直管段的長(zhǎng)度。
九、耦合劑對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的影響:
為了保證換能器和管道充分接觸,安裝換能器時(shí)需要往管道表面均勻地涂一層耦合劑,一般厚度為(2~3)mm。應(yīng)將耦合劑內(nèi)的氣泡和顆粒擠出去,換能器的發(fā)射面應(yīng)緊密的貼在管壁上。測(cè)量循環(huán)水的流量計(jì)大多安裝在水井中,安裝環(huán)境潮濕,有時(shí)會(huì)被水淹,如果選用一般的耦合劑,在很短時(shí)間內(nèi)便會(huì)失效,影響測(cè)量準(zhǔn)確度。因此,必須選用特制的防水耦合劑。
耦合劑有使用有效期,據(jù)生產(chǎn)商介紹,一般耦合劑可以使用18個(gè)月,因此,為了保證測(cè)量準(zhǔn)確度,每18個(gè)月應(yīng)該重新安裝換能器,更換耦合劑。
十、傳感器的安裝步驟:
1、選擇有足夠直管段長(zhǎng)度位置,是新管道、無(wú)銹蝕、易于操作的地方。
2、清除管道上的雜物和銹蝕,使用角磨砂輪機(jī)打掉銹蝕。
3、在傳感器的發(fā)射面上涂上足夠多的耦合劑(如:黃油、凡士林等),涂耦4、合劑的目的是排除傳感器發(fā)射面與管道外表面之間的空氣。
5、特別提醒:應(yīng)避免沙粒和雜物進(jìn)入這中間。
6、水平方向的管道內(nèi)壁上部有可能殘存著一些氣泡,在這樣的管道上安裝時(shí)應(yīng)選擇在與管道的側(cè)面垂直相切的面上。
十一、信號(hào)強(qiáng)度:
信號(hào)強(qiáng)度是指接收到的經(jīng)過(guò)放大的超聲波信號(hào)的幅度,用3位數(shù)表示:[000] 是指未檢測(cè)到任何的信號(hào);[999] 是指接收到的信號(hào)zui大。
盡管信號(hào)在500-999之間流量計(jì)都能工作,但是較強(qiáng)的信號(hào)強(qiáng)度就能得到好的測(cè)量結(jié)果,所以使用者應(yīng)當(dāng)將傳感器接收到的信號(hào)調(diào)整到zui大。
建議按下列方式操作來(lái)得到較大的信號(hào)強(qiáng)度:
1、如果測(cè)得流量數(shù)值不穩(wěn)定、信號(hào)強(qiáng)度低于700時(shí),重新選擇較好的測(cè)量位置。
2、仔細(xì)地打磨管道的外表面,稍微多加一些耦合劑。
3、輕微調(diào)整傳感器的相對(duì)位置同時(shí)觀察流量計(jì)的接收信號(hào)強(qiáng)度,停在信號(hào)zui大的位置,同時(shí)也要檢查傳感器之間的距離是否滿足M25窗口的顯示要求。
信號(hào)質(zhì)量(信號(hào)良度):
流量計(jì)的信號(hào)質(zhì)量是用Q值來(lái)表示的。Q值大意味著較高的信噪比(縮寫SNR),當(dāng)然測(cè)量的數(shù)據(jù)也比較準(zhǔn)確,Q值應(yīng)該在600-900范圍之間,越高越好。
十二、可選配外縛傳感器:
外縛式傳感器是將傳感器直接捆綁在被測(cè)管道的外表面從而實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的一種安裝方式,具有與管徑無(wú)關(guān)、安裝簡(jiǎn)單、無(wú)需停產(chǎn)、無(wú)壓力損失等特點(diǎn)。
技術(shù)參數(shù) | 標(biāo)準(zhǔn)S1型 | 標(biāo)準(zhǔn)M1型 | 標(biāo)準(zhǔn)L1型 | 高溫S1H型 | 高溫M1H型 |
適用管徑 | DN15~DN100 | DN50~DN700 | DN300~DN6000 | DN15~DN100 | DN50~DN700 |
材 質(zhì) | ABS | 特殊高溫材料 |
工作頻率 | 1MHz |
安裝方法 | V (N、W)法 | V、Z法 | Z法 | V (N、W)法 | V、Z法 |
標(biāo) 定 | 整機(jī)配對(duì)標(biāo)定 |
磁 性 | 有 | 無(wú) |
適用溫度 | 0℃~70℃ | 0℃~160℃ |
防護(hù)等級(jí) | IP68(可浸水工作,水深≤3米) |
外形尺寸 | 45×30×30 | 60×45×45 | 80×70×55 | 90×85×24 | 90×82×29 |
質(zhì)量(克/對(duì)) | 75 | 250 | 650 | 94 | 150 |
介質(zhì)種類 | 水、海水、污水、酒精、各種油類等能傳導(dǎo)超聲波的單一、均勻、穩(wěn)定的液體。 |
介質(zhì)濁度 | ≤20000ppm且氣泡含量小 |
適用管材 | 碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、PVC、鋁、玻璃鋼等均勻質(zhì)密的管道,允許有襯里。 |
管道襯材 | 環(huán)氧瀝青、橡膠、灰漿、聚丙烯、聚苯乙烯、膠木、聚四氟乙烯等。 |
信號(hào)電纜 | SEYV75-2型屏蔽電纜,單根可加長(zhǎng)到300米,布線時(shí)電纜應(yīng)外加金屬套管以增加抗干擾性,并注意 電纜不要與高壓電纜并行,盡量避開變頻器等干擾源。 |
十三、可選配插入傳感器:
插入式傳感器是指在被測(cè)管道上利用開孔工具在不停產(chǎn)的情況下在線打孔,使傳感器和被測(cè)介質(zhì)直接接觸從而實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的一種安裝方式,該款傳感器解決了外縛式傳感器在測(cè)量結(jié)垢較厚的管道時(shí)不易接收到信號(hào)及長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量信號(hào)衰減的問(wèn)題,具有不停產(chǎn)安裝、免維護(hù)、與管徑無(wú)關(guān)、無(wú)壓力損失等特點(diǎn)。
管道材質(zhì)為碳鋼或不銹鋼時(shí)可直接焊接安裝,對(duì)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管箍方可安裝,為防止漏水,用戶訂貨時(shí)請(qǐng)?zhí)峁┍粶y(cè)管道的準(zhǔn)確外徑或周長(zhǎng)。
技術(shù)參數(shù) | 標(biāo)準(zhǔn)插入B型(直插式) | 插入C型(斜插式,極不常用) | 加長(zhǎng)插入B型(水泥管用) |
適用管徑 | DN80mm以上 |
材 質(zhì) | 球閥與探桿:不銹鋼316L;球閥底座:普通碳鋼(不銹鋼選配) |
工作頻率 | 1MHz |
適用管材 | 碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、PVC、鋁、玻璃鋼、水泥管等管道,允許有襯里 備注:1、碳鋼、不銹鋼可直接焊接(不銹鋼管道必須采用不銹鋼底座,用戶訂貨時(shí)請(qǐng)注意)。 2、其它管采用管箍方可安裝(管箍材質(zhì):碳鋼,訂貨時(shí)請(qǐng)?zhí)峁?zhǔn)確的管道外徑或周長(zhǎng))。 |
安裝方式 | Z法 |
適用溫度 | -40℃~160℃ |
開孔尺寸 | Ф19mm(安裝時(shí)使用廠家提供的開孔器,可實(shí)現(xiàn)帶壓不停產(chǎn)安裝) |
壓力等級(jí) | 1.6MPa(安裝時(shí)壓力<0.8MPa) |
防護(hù)等級(jí) | IP68(可浸水工作,水深≤3米) |
安裝空間 | 井壁到管壁≥550mm | 井壁到管壁≥360mm | 井壁到管壁≥700mm |
長(zhǎng) 度 | 186mm | 228mm | 330mm |
介質(zhì)種類 | 水、海水、污水、酒精、各種油類等能傳導(dǎo)超聲波的單一、均勻、穩(wěn)定的液體。 |
介質(zhì)濁度 | ≤20000ppm且氣泡含量小 |
信號(hào)電纜 | SEYV75-2型屏蔽電纜,單根可加長(zhǎng)到300米,布線時(shí)電纜應(yīng)外加金屬套管以增加抗干擾性,并注意電纜不要與 高壓電纜并行,盡量避開變頻器等干擾源。 |
十四、可選配固定管段式傳感器:
管段式傳感器是采用法蘭將管段傳感器與被測(cè)管路直接連接的一種測(cè)量方式,該款傳感器解決了外縛式和插入式傳感器在安裝過(guò)程中由于人為或被測(cè)管道參數(shù)不準(zhǔn)確引起的誤差而造成測(cè)量精度下降的問(wèn)題,具有測(cè)量精度高,穩(wěn)定性好、免維護(hù)等特點(diǎn),是未來(lái)超聲波流量計(jì)的發(fā)展方向。
固定管段式傳感器技術(shù)參數(shù):
技術(shù)參數(shù) | 衛(wèi)生型管段式 | π型管段式 | 標(biāo)準(zhǔn)管段式 |
適用主機(jī) | 一體式、分體式、經(jīng)濟(jì)型、流量模塊 | 一體式、分體式、經(jīng)濟(jì)型、流量模塊、水表 |
適用管徑 | DN25-DN80 | DN15-DN40 | DN50-DN1000 |
材質(zhì) | 不銹鋼 | 碳鋼(不銹鋼選購(gòu)) |
工作頻率 | 1MHz |
連接方式 | 活接連接 | 法蘭連接 |
適用溫度 | -40℃~160℃ |
標(biāo)定 | 整機(jī)在線標(biāo)定 |
防護(hù)等級(jí) | IP68(可潛水工作,水深≤3米) |
外形尺寸 | 見(jiàn)下表 |
公稱壓力 | 見(jiàn)下表 |
介質(zhì)種類 | 水、海水、污水、酒精、各種油類等能傳導(dǎo)超聲波的單一、均勻、穩(wěn)定的液體。 |
介質(zhì)濁度 | ≤20000ppm且氣泡含量小 |
管道襯材 | 無(wú) |
信號(hào)電纜 | SEYV75-2型屏蔽電纜,單根可加長(zhǎng)到300米,布線時(shí)電纜應(yīng)外加金屬套管以增加抗干擾性,并注意電纜不要與高壓電纜并行,盡量避開變頻器等干擾源。 |