金湖捷特儀表有限公司生產(chǎn)的新一代超聲波流量計增加了以下特點及功能:
1 硬件模塊化設計,生產(chǎn)及維修操作簡易
2 內(nèi)置4M字節(jié)數(shù)據(jù)記錄儀,可記錄20萬行定時輸出或及時打印數(shù)據(jù)
3 電氣隔離RS485接口,含MODBUS M-BUS FUJI等十多種通訊協(xié)議
4 電氣隔離0-20ma 4-20ma電流輸出,可供環(huán)路供電方式(兩線制)
5 可選HART協(xié)議
6 符合CJ128國家熱表標準的熱量測量功能
7 8-36VDC 8-30VAC 220VAC供電方式可選
8 具有手動累積器及批量控制器及功能
9 年月日累積記錄功能,可記錄前512天(每天) 前128個月(每月)累積流量及熱量的數(shù)據(jù)記錄
10 記錄并查閱前32次斷電時間及其它數(shù)據(jù)
11 間隔可設定范圍為1秒到24小時一次的自動數(shù)據(jù)記錄或輸出功能,有多達22項輸出內(nèi)容
12 三路精度為0.1%的模擬輸入
超聲波流量計具有高精確度、無阻礙測量以及較低的總體擁有成本等優(yōu)點,正在快速發(fā)展成為流量測量領(lǐng)域,尤其是計量碳氫化合物的首選,并在石油和天然氣領(lǐng)域得到普及。超聲波流量計是一種使用十分方便的流量儀表,特別是在大口徑管線上,便攜式超聲波流量計可以將探頭安裝在管道外表面,實現(xiàn)不斷流、不破壞原有管線測量流量,因此受到廣大用戶的歡迎?! ? 超聲波流量計的工作原理及組成
超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息,因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速,從而換算成流量。根據(jù)檢測的方式,可分為傳播速度差法(時差法、相位差法和頻差法)、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類型的超聲波流量計。目前最常采用的測量方法主要有兩類:時差法和多普勒效應法。
超聲波流量計由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統(tǒng)3部分組成。超聲波發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量,并將其發(fā)射到被測流體中,接收器接收到的超聲波信號,經(jīng)電子線路放大并轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號,供給顯示和積算儀表進行顯示和積算,這樣就實現(xiàn)了流量的檢測和顯示。
2 優(yōu)點
(1)外夾式超聲波流量計可以實現(xiàn)非接觸測流量,即使是插入式或內(nèi)貼式超聲波流量計,其壓損也幾乎為零,其測流量的方便性與經(jīng)濟性是最佳的。(2)超聲波流量計水、氣、油各種介質(zhì)都可以測量,其應用的領(lǐng)域十分廣闊。(3)超聲波流量計的制造成本幾乎和口徑無關(guān),在大口徑流量計量場合有著價格合理、安裝使用方便的綜合競爭優(yōu)勢。(4)便攜式超聲波流量計可以實現(xiàn)一臺流量計在各種管徑、各種材質(zhì)的管線上測流量,是作為標準表進行在線校準、比對或期間核查的首選流量計類型。(5)超聲波流量計具有其測流原理基于長度與時間兩個基本物理量的溯源方便性,可以預見它必將超越其他原理的流量計成為流量標準甚至是流量基準的載體。(6)超聲波流量計運行能耗極小,可方便地實現(xiàn)長年電池供電,加之先進的智能化主機可方便地進行網(wǎng)絡無線通信,其應用前景更加廣闊。
3 缺點
超聲波流量計目前所存在的缺點主要是可測流體的溫度范圍受超聲波換能器及換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限制,以及高溫下被測流體傳聲速度的原始數(shù)據(jù)不全。目前我國只能用于測量200℃以下的流體。另外,超聲波流量計的測量線路比一般流量計復雜。這是因為,一般工業(yè)計量中液體的流速常常是每秒幾米,而聲波在液體中的傳播速度約為1500m/s左右,被測流體流速(流量)變化帶給聲速的變化量最大也是10-3數(shù)量級。若要求測量流速的準確度為±1%,則對聲速的測量準確度需為10-5~10-6數(shù)量級,因此必須有完善的測量線路才能實現(xiàn),這也正是超聲波流量計只有在集成電路技術(shù)迅速發(fā)展的前題下才能得到實際應用的原因。
超聲波流量計采用的是時差法測量原理。它的高可靠性是積8年的制造經(jīng)驗加上博采眾長,通過不斷完善提高得到的;是由于采用了最新的諸如Philips、Tl、美國國家半導體公司的新型高性能集成元器件加上先進的SMD貼裝器件生產(chǎn)線大規(guī)模生產(chǎn)實現(xiàn)的。 40皮秒(40×10 秒)的時間分辨率,0.5%的線性度。 低電壓多脈沖原理,保證可靠運行。 兩路0.1%精度的模擬輸入,接入溫度傳感器電流信號,即變成熱量計! 實現(xiàn)中文顯示,軟件開放式設計,所有參數(shù)用戶皆可設定;硬件元件參數(shù)無關(guān)化設計,無需調(diào)整即能確保每一臺流量計具有完全相同的性能。 主機機型有:便攜式、壁掛式、標準盤裝式、手持式、一體式。 傳感器具有:方便安裝的外縛式、可靠工作的插入式、高可靠高精度的標準管段式、超高精度的標準型π管段式。它采用了先進的多脈沖技術(shù)、信號數(shù)字化處理技術(shù)及糾錯技術(shù),使流量儀表更能適應工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境,計量更方便、經(jīng)濟、準確。產(chǎn)品達到國內(nèi)外先進水平,可廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、給排水等領(lǐng)域。
超聲波流量計工作原理:超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速,從而換算成流量。超聲脈沖穿過管道從一個傳感器到達另一個傳感器,就像一個渡船的船夫在橫渡一條河。當氣體不流動時,聲脈沖以相同的速度(聲速,C)在兩個方向上傳播。如果管道中的氣體有一定流速V(該流速不等于零),則順著流動方向的聲脈沖會傳輸?shù)每煨?,而逆著流動方向的聲脈沖會傳輸?shù)寐_@樣,順流傳輸時間tD會短些,而逆流傳輸時間tU會長些。這里所說的長些或短些都是與氣體不流動時的傳輸時間相比而言;根據(jù)檢測的方式,可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類型的超聲波流量計。起聲波流量計是近十幾年來隨著集成電路技術(shù)迅速發(fā)展才開始應用的一種。
超聲波流量計特點
● 測量流速范圍寬(0.01~12m/s),管徑范圍大(DN15~4000mm),適用于各種管材質(zhì)。
● 外夾式傳感器、插入式傳感器可不停水安裝維護。
● 全中文的操作介面,使用更簡單方便。
● 具有兩路模擬量輸入接口可測量熱量(冷量)、壓力、溫度等參數(shù)。
● 可選單聲道、雙聲道、三聲道型。
雙聲道、三聲道超聲波流量計是將各聲道在管道圓周方向上等分安裝,通過時間差法測得流體橫斷面的流速平均值。采用多聲道(雙聲道、三聲道)測量的目的是將流體的紊流、層流狀態(tài)對測量精度的影響降到最低,特別適合于大口徑管道,低流速、直管段不夠的測量。