產(chǎn)品簡(jiǎn)介
時(shí)差式超聲波流量計是采用了的數字處理技術(shù)和聲波時(shí)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(shí)差式技術(shù)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(dòng),保證無(wú)壓損無(wú)泄漏測量。時(shí)差式超聲波流量計為簡(jiǎn)單菜單式操,和同類(lèi)產(chǎn)品相比,設置時(shí)間更短,使用更方便。
時(shí)差式超聲波流量計,滿(mǎn)足NEMA6防護設計,防水性能允許其意外地掉入水中,而打開(kāi)上蓋時(shí)則具有防濺功能。顯示采用高分辨率背光LCD,在光線(xiàn)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(gè)數據點(diǎn),并可將數據傳輸到個(gè)人計算機。具有獨立的存儲功能,可存放16組現場(chǎng)參數,當再次測量時(shí),避免了設置數據的重復輸入。
時(shí)差式超聲波流量計通過(guò)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(wú)關(guān)人員隨意改動(dòng)設置。時(shí)差式超聲波流量計可提供連續工作16小時(shí)以上的供電電池,電池再次充電時(shí),則需8小時(shí)。與同類(lèi)產(chǎn)品相比,對不同的管徑和管材,時(shí)差式超聲波流量計不需要多個(gè)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(shí)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(fēng)格圖形界面形式來(lái)設置流量計并進(jìn)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(jìn)行無(wú)紙保存和歸檔處理,簡(jiǎn)化了數據保存和測量報告。
時(shí)差式超聲波流量計主要可以應用于以下場(chǎng)合:
●純水/去離子水
●化學(xué)溶劑
●原水/海水
●冷卻水/冷凝水
●欽料/酒精
●汽/煤/柴油
●自來(lái)水/欽用水
●原油/重油
●供熱循環(huán)水
技術(shù)規格
測量范圍:±0m/s~15m/s;
精度:測量值的±0.5%;
靈敏度:±0.3mm/s;
線(xiàn)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,標準連續工作時(shí)間8小時(shí),可選16小時(shí)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(shí)流量/累積流量、流速、信號強度和系數T;
鍵盤(pán):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(kāi)蓋防濺;
傳感器:密封設計,電纜標準長(cháng)度5m,可選9m,15m電纜;
重量:帶8小時(shí)電池4.9kg,16小時(shí)電池6.8Kg
測量原理
時(shí)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(gè)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(shí),從T1到T2的聲波信號傳送時(shí)間與從T2到T1的傳送時(shí)間相同;當流體流動(dòng)時(shí),上游換能器T1向下游換能器T2發(fā)射一個(gè)信號,同時(shí)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(shí)減慢從下游到上游方向的信號速度,兩個(gè)信號之間產(chǎn)生了時(shí)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(shí)間差;TL-測量出的聲波平均穿過(guò)流體的時(shí)間。
測量原理如圖1所示:
優(yōu)點(diǎn)
(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?xún)α髁繙y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(wú)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(dòng),無(wú)壓力損失、無(wú)水質(zhì)泄漏,安裝簡(jiǎn)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)系統設有自診斷功能,可對管道中流體狀態(tài)進(jìn)行分析。當測量條件滿(mǎn)足工作要求后,能自動(dòng)恢復原工作狀態(tài)。
(4)儀表性能穩定,一般的時(shí)差式流量計準確度為1%-2%,可以滿(mǎn)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(guò)渡到紊流,流速分布不均勻,標定系數k將產(chǎn)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(shí)直管段的長(cháng)度,要求“距離紊流、震動(dòng)、熱源、噪音源和射線(xiàn)源越遠越好”。我水廠(chǎng)在使用該種流量計時(shí),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(dòng)大,一直不穩定。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(cháng)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(guān)系密切。如果管道材質(zhì)及尺寸的設置與實(shí)際不相符,將使理論管道流通截面積與實(shí)際流通截面積產(chǎn)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(dòng)力黏度)、管道(材質(zhì)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(chǎn)生偏差,也會(huì )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(guān)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(chǎn)生±1%以?xún)鹊牧髁空`差。圖2為不同管道內徑誤差±1mm對測量準確度的影響??梢?jiàn),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(chǎng)用于測量進(jìn)水的兩臺流量計先后采用了兩種方式進(jìn)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(shí)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(shí)會(huì )被水淹,如果選用一般的耦合劑,在短時(shí)間內便會(huì )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(gè)月。為保證測量準確度,每18個(gè)月應該重新安裝換能器,并更換耦合劑。
上述表明,時(shí)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(mǎn)足安裝條件的管道,正確安裝、使用和維護,才能獲得滿(mǎn)意的應用效果。