插入式超声波流量计

插入式超声波流量计以速度差法为原理，测量圆管内液体流量。本系列仪表采用了数字发射、数字接收、数字分析、数字输出等先进的微功耗数字化设计技术，仪表计量准确、运行可靠、更适于工业现场的需求。转换器形式有：壁挂式、盘装式、一体式；传感器形式有：插入式、管段式、外夹式。

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产品描述

本文提出了一种新的改进的水流计量方法。它适用于运输时间超声波流量计装置。原则上，通过测量超声波在上游和下游方向上的传播时间来获得管道中给定液体的流动。理论上，这些时间之间的差异与液体流速成线性比例。然而，流动越小，传输时间差（TTD）越小。该差异可以低至几皮秒，这在以给定精度测量这种小时间差时引起许多技术困难。所提出的方法依赖于通过计算上游和下游方向上的接收信号的稳态部分之间的相位差并且通过使用较小二乘正弦拟合技术来间接地测量TTD。这降低了抖动噪声和偏移的影响，这限制了在非常低的流速下的测量精度。获得的测量结果说明了所提方法的稳健性，因为我们在无流量条件下测量TTD，在室温的温度范围内，峰 - 峰精度低至10 ps，TTD偏移为零到80°C。与以前的技术相比，这使我们能够达到更小的较小可检测流量。所提出的方法在测量精度和系统复杂性之间表现出更好的折衷。

一、插入式超声波流量计产品介绍

二、插入式超声波流量计产品特点

● 微功耗、数字化设计。整机采用微功耗硬件及软件设计，对超声波信号进行数字发射、

数字接收和数字分析，达到了全面的数字化设计，整机功耗小于0.3W。电池供电型整机功耗只有0.2mW。

● 卓越的计量和管理功能。在软件设计上采用先进的分析和计算技术，保证准确的计量功

能。另外设计了先进的管理功能，该系列仪表能在任何时间查阅前十年任何时候的仪表运行数据。

● 灵活的维护性能。采用换向自适应技术，使该系列仪表能够自动消除测量过程的零点误差，并能够在维修过程中任意更换转换器和传感器，不影响测量准确度。

● 汉字化技术。仪表的数据输入和测量过程显示全部汉字化，使操作者不使用说明书即可操作。

● 插入式超声流量计：可不停产安装和维护。采用陶瓷传感器，使用我公司专用钻孔装置进行不停产安装。一般为单声道测量，为了提高测量准确度，可选择三声道。

● 管段式超声流量计：需切开管路安装，但以后的维护可不停产。可选择单声道或三声道传感器。

● 外夹式超声流量计：能够完成固定和移动测量。采用专用耦合剂（室温固化的硅橡胶或高温长链聚合油脂）安装，安装时不损坏管路。

三、插入式超声波流量计技术参数

	插入式超声波流量计				管段式超声波流量计			外加式超声波流量计
管径范围(mm)	DN80-4000				DN20-2000			DN20-4000
流速范围（m/s）	0.01～12
准确度（%）	单声道	双声道	三声道	单声道		双声道	三声道		1.5
	1.0	1.0	0.5	1.0（校正0.5）		0.5	0.5
测量介质	饮用水、河水、海水、地下水、冷却水、高温水、污水、润滑油、柴油、燃油、化工液体、其他均质流体
管道材质	金属（如碳钢、铸铁、不锈钢、铝等）非金属材质（如PVC,有机玻璃等）
管衬材质	玻璃钢、沙浆、橡胶等
信号输出	1、4-20mA：阻抗小于800Ω，光电隔离，准确度0.1%。 2、累计脉冲输出：光电隔离，无源开路输出，传输距离小于500m。 3、RS-485:光电隔离，波特率可选择，传输距离大于1.6Km. 4、打印机：RS-232串口模式。打印机为选配件。 5、M-BUS.
键盘	2×8汉字键盘
显示器	2×10汉字显示或英文显示
测量功能	显示瞬时流量、瞬时流速、正累计流量、负累计流量、净累计流量、累计运行时间、瞬时供热量、累计共热量、断电时间等。
数据存贮	可存贮前720小时，前365天，前36个月和前十年的测量数据，包括瞬时流量、累计流量、断电时间等。
环境温度	转换器：-10～45℃（特殊环境请说明）传感器：-40～+60℃（常温型） -40～+160℃(高温型)
传感器材质	不锈钢和陶瓷				不锈钢和普通碳钢				常温型为尼龙高温型为合金铝
传感器承压能力	管内部分压力小于4.5MPa				DN20～700mm小于2.5MPa DN800～2000mm小于1.6MPa				与管道内压力无关建议不浸水工作
传感器防护等级	IP68
转换器防护等级	壁挂式转换器：IP65 　盘装式转换器：IP52 　一体式转换器：IP67
防爆等级	EXdⅡBT6
传感器电缆长度	< 500m				< 500m				< 300m
传感器电缆型号	专用电缆SEYV-75-2(直径7mm)，越短越好，减少干扰，也可以加长到300m若长要加粗电缆
工作电源	AC220V, DC12～36V 0.8A (可选)
转换器外形尺寸	壁挂式：213×185×107mm 盘装式：160×80×250mm 一体式：185×140×100mm
传感器外形尺寸	220×ø20(杆部)×ø50（连接部)mm				见管段传感器数据表				60×40×35mm
转换器重量	壁挂式：1.2Kg　盘装式：0.8Kg 　一体式：1.4Kg
传感器重量	0.7Kg/支				见管段传感器数据表				0.2Kg/支
热量测量功能	测量供热量、热损耗、入口温度、出口温度

四、插入式超声波流量计流量范围

管段式传感器外型尺寸

内径（mm） DN	安装长度（mm） L	法兰尺寸（mm）	重量（Kg）	额定压力（MPa）
D	Do	N×A
300	412	485	1.0	12×26	1.1	1.6
350	447	535	1.0	12×30	1.9
400	481	600	1.0	16×30	102
450	516	635	1.0	16×33	114
500	552	700	1.0	20×33	148
600	621	815	1.5	20×36	212
700	692	915	850	24×36	336	1.0
800	759	1046	970	24×40	500
1000	894	1288	1200	28×44	821
1200	1030	1522	1434	32×44	1303
1400	1164	1778	1670	32×48	1914
1600	1298	1982	1874	36×48	2442
1800	1432	2236	2114	36×52	3411
2000	1566	2446	2324	40×52	4262

五、插入式超声波流量计安装示意图

水流量测量在国内经济部门中通常至关重要[ 1]。因此，在任何情况下都必须准确地测量通过管道的流量，以便获利而不是亏本。几十年来，超声波流量计已成功应用于工业应用。他们在广泛的计量应用中获得了认可，例如脏水或清洁水，石化产品和天然气。这是由于超声波流量计与传统仪表相比具有显着的操作和经济优势。在经济上，它们易于安装，价格低廉，并且需要比其他仪表（例如需要定期检查的机械流量计）更少的维护。操作上超声波流量计可以高度灵敏和准确，它们通常具有更宽的流速范围，良好的测量可重复性，2，3 ]。