超声波流量计
管段式超声波流量仪表引是以“速度差法”为原理，测量圆管内液体流量的仪表。它采用了*的多脉冲技术、信号数字化处理技术及纠错技术，使流量仪表更能适应工业现场的环境，计量更方便、经济、准确。产品达到国内外*水平，可广泛应用于石油、化工、冶金、电力、给排水等领域。
超声波流量计是通过检测流体流动对超声束（或超声脉冲）的作用以测量流量的仪表。
根据对信号检测的原理超声波流量计可分为传播速度差法（直接时差法、时差法、相位差法和频差法）、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。
超声流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属*流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,近年来它是发展迅速的一类流量计之一。
（1）可做非接触式测量；
（2）为无流动阻挠测量,无压力损失；
（3）可测量非导电性液体,对无阻挠测量的电磁流量计是一种补充；
（4）除带测量管段式外,一般不需要作实流校验；
（5）原理上不受管径限制,其造价基本与管径无关。
（1）传播时间法只能用于清洁液体和气体;而多普勒法只能用于测量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体;
（2）多普勒法测量精度不高。
产品特点
◆*的信号数字化处理技术，使仪表测量信号更稳定、抗*力强、计量更准确。
◆无机械传动部件不容易损坏，免维护，寿命长。
◆电路更优化、集成度高、功耗低、可靠性高。
◆智能化标准信号输出，人机界面友好、多种二次信号输出，供您任意选择。
◆管段式小管径测量经济又方便，测量精度高；手持式超声波流量计F601/G601的技术参数如下：测量测量原理:时差相关原理流速: 0.01~25 m/s分辨率: 0.025 cm/s重复性: 0.15%读数，视应用而定精度:（流场充分发展且 径向对称）体积流量: ± 1%读数，视应用而定± 0.5%读数，经过标定流速: ± 0.5%读数，视应用而定可测介质: 所有导声流体, 且气泡或固体颗粒的体积含量<10%主机外壳重量: ~ 1.9kg；防护等级: IP65 （根据EN60529）；材质:铝合金，粉末涂层尺寸: （226 x 213 x 59）mm （Hx D）通道: 2危险区: Zone 2电源： 充电电池（6V/4Ah）; 外接电源（100 ~ 240）VAC电池工作时间: >14h显示: 2 x 16 字符, 点阵， 带背光工作温度: -10 ~ 60℃功耗: < 6W信号平均: （0 ~ 100）s, 可调测量速率: （100 ~ 1000）Hz （1通道）响应时间: 1s （1通道）, 70ms可选.测量功能测量量: 体积/ 质量流量， 流速, 能量流量（需温度输入）累积量: 体积, 质量,能量（可选）计算功能: 平均值, 差值, 总和工作语言: 捷克语, 丹麦语, 德语, 英语, 法语, 荷兰语, 挪威语,波兰语, 西班牙语数据记录可记录的参数: 所有测量量及累积量容量: >100000条测量量通讯接口: RS232, RS485（可选）可通讯的参数: 实测值, 记录值, 参数记录软件: FluxData（可选）
: 下载测量值/记录, 图形显示, 格式转换操作系统: WindowsTM ；过程输出（可选）输出与主设备电隔离输出组数视输出类型而定. 更多信息请洽FLEXIM电流范围: （0/4-20） mA精度: 0.1%读数± 15μA有源输出: Rext < 500??无源输出: Uext < 24V, Rext < 1k??电压范围: （0~1） V或（0~10） V精度: 0~1V: 0.1%读数± 1mV0~10V: 0.1%读数± 10mV仪表阻抗: Ri = 500??频率范围: 0~1kHz或0~10kHz集电极开路: 24 V/4mA开关量集电极开路: 24 V/4mA干簧继电器: 48 V/0.1A功能,如状态输出: 上下限, 符号变化或出错脉冲输出: 值: （0.01~1000）units宽度: （80~1000）ms过程输入（可选）输入与主设备电隔离, zui多4组输入.温度类型: Pt100, 四线制范围: -50℃~400℃分辨率: 0.1 K精度: ± （0.02K + 0.1%读数）电流范围: 有源: （0~20）mA无源: （-20~20）mA精度: 0.1%读数± 10 A有源输入: Ri = 50??无源输入: Uext < 24V, Rext < 1k??电压范围: （0~1） V或（0~10） V精度: 0~1V: 0.1%读数± 1mV0~10V: 0.1%读数± 10mV仪表阻抗: Ri= 1M夹装式探头
适用口径: DN6-DN6500适用温度: -30 to 400℃ （适用防爆区）详见下图. 更多资料, 请参阅相关手册.测厚探头（可选）测量范围: （1.0 - 200） mm分辨率: 0.01 mm线性度: 0.1 mm标准型: -20℃ to +60℃高温型: 0℃ to +200℃短时间可达+540℃应用领域
管段式传感器参数
| 性 能 | 参 数 |
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| 测量液体 | 充满被测管道的水、污水及其它均质液体，悬浮物含量小于10g/L，粒径小于1mm。 |
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| 准确度 | ±1.0% |
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| 流速范围 | ±0.01m/s~±12.0m/s |
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| 管径范围 | DN300mm~DN2000mm |
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| 传感器材质 | 钢或不锈钢 |
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| 传感器承压能力 | 管径300~600mm，压力不超过2MPa；管径700~2000mm，压力不超过1MPa |
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| 转换器 | 环境温度：-10℃~+45℃；湿度≤85%（RH） （特殊环境订货时说明） |
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| | 壁挂式 | 盘装式 | 一体式 |
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| 防护等级 | IP65 | IP51 | IP65 |
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| 传感器 | 防护等级：IP68 | 常温型 | 高温型 | 低温型 |
| 工作温度 | 0~50℃ | 0~150℃ | -20~0℃ |
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| 电 缆 | 采用双芯带屏蔽高频电缆，工作温度-40~+70℃ |
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| 信号输出 | 模拟量：4~20mA或0~20mA或0~10mA软件可选；负载能力小于600Ω |
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| 开关量：累计流量脉冲输出，闭合3ms，周期6ms，传输距离小于500m |
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| 串行口：RS-485，传输速率4800bit/s,传输距离小于1200m |
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| 键 盘 | 1×3按键 |
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| 显示器 | 2×16位背光液晶字符显示器 |
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| 显示内容 | 同屏显示瞬时流量：-99999.99~+99999.99m3/h |
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| 数据存储 | 累计流量、累计运行时间及各项设置参数，掉电后数据可保存100年 |
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| 工作电源 | AC 220V ±15%，50Hz 功率<10W （DC 5~36V、1A，定货时提出） |
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| 电缆长度 | 传感器到转换器的布线距离，10m、20m、30m……300m可选 |
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| 内径（mm） | 安装长度（mm） | 法兰尺寸（mm） | 重 量 | 额定压力 |
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| D | Do | N×A |
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| 300 | 412 | 485 | 432.0 | 12×26 | 79.1 | 1.6 |
| 350 | 447 | 535 | 476.0 | 12×30 | 88.9 |
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| 400 | 481 | 600 | 540.0 | 16×30 | 102 |
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| 450 | 516 | 635 | 578.0 | 16×33 | 114 |
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| 500 | 552 | 700 | 635.0 | 20×33 | 148 |
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| 600 | 621 | 815 | 749.5 | 20×36 | 212 |
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| 700 | 692 | 915 | 850 | 24×36 | 336 | 1.0 |
| 800 | 759 | 1046 | 970 | 24×40 | 500 |
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| 1000 | 894 | 1288 | 1200 | 28×44 | 821 |
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| 1200 | 1030 | 1522 | 1434 | 32×44 | 1303 |
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| 1400 | 1164 | 1778 | 1670 | 32×48 | 1914 |
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| 1600 | 1298 | 1982 | 1874 | 36×48 | 2442 |
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| 1800 | 1432 | 2236 | 2114 | 36×52 | 3411 |
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| 2000 | 1566 | 2446 | 2324 | 40×52 | 4262 |
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ZR系列超声波流量计采用的是时差法测量原理。它的高可靠性是积8年的制造经验加上博采众长，通过不断完善提高得到的；是由于采用了的诸如Philips、Tl、美国国家半导体公司
超声波流量计
的新型高性能集成元器件加上*的SMD贴装器件生产线大规模生产实现的。 40皮秒（40×10E-12秒）的时间分辨率，0.5%的线性度。 低电压多脉冲原理，保证可靠运行。 两路0.1%精度的模拟输入，接入温度传感器电流信号，即变成热量计！实现中文显示，软件开放式设计，所有参数用户皆可设定；硬件元件参数无关化设计，无需调整即能确保每一台流量计具有*相同的性能。主机机型有：便携式、壁挂式、标准盘装式、手持式、一体式。传感器具有：方便安装的外缚式、可靠工作的插入式、高可靠高精度的标准管段式、超高精度的标准型π管段式。
超声波流量计的主要特点是：流体中不插入任何元件，对流速无影响，也没有压力损失；能用于任何液体，特别是具有高黏度、强腐蚀，非导电性等性能的液体的流量测量，也能测量气体的流量；对于大口径管道的流量测量，不会因管径大而增加投资；量程比较宽，可达5：1；输出与流量之间呈线性等优点。缺点：当被测液体中含有气泡或有杂音时，将会影响测量精度，故要求变送器前后分别有10D和5D的直管段；此外，结构复杂，成本较高。
超声波测量原理
超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。根据检测的方式，可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。起声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种
非接触式仪表，适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量。它与水位计联动可进行敞开水流的流量测量。使用超声波流量比不用在流体中安装测量元件故不会改变流体的流动状态，不产生附加阻力，仪表的安装及检修均可不影响生产管线运行因而是一种理想的节能型流量计。
*，目前的工业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题，这是因为一般流量计随着测量管径的增大会带来制造和运输上的困难，造价提高、能损加大、安装不仅这些缺点，超声波流量计均可避免。因为各类超声波流量计均可管外安装、非接触测流，仪表造价基本上与被测管道口径大小无关，而其它类型的流量计随着口径增加，造价大幅度增加，故口径越大超声波流量计比相同功能其它类型流量计的功能价格比越优越。被认为是较好的大管径流量测量仪表，多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量，故可用于水道及排污水等脏污流的测量。在发电厂中，用便携式超声波流量计测量水轮机进水量、汽轮机循环水量等大管径流量，比过去的皮脱管流速计方便得多。超声被流量汁也可用于气体测量。管径的适用范围从2cm到5m，从几米宽的明渠、暗渠到500m宽的河流都可适用。
另外，*表的流量测量准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响，又可制成非接触及便携式测量仪表，故可解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。另外，鉴于非接触测量特点，再配以合理的电子线路，一台仪表可适应多种管径测量和多种流量范围测量。超声波流量计的适应能力也是其它仪表不可比拟的。超声波流量计具有上述一些优点因此它越来越受到重视并且向产品系列化、通用化发展，现已制成不同声道的标准型、高温型、防爆型、湿式型仪表以适应不同介质，不同场合和不同管道条件的流量测量。
超声波流量计目前所存在的缺点主要是可测流体的温度范围受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制，以及高温下被测流体传声速度的原始数据不全。目前我国只能用于测量200℃以下的流体。另外，超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂。这是因为，一般工业计量中液体的流速常常是每秒几米，而声波在液体中的传播速度约为1500m/s左右，被测流体流速（流量）变化带给声速的变化量zui大也是10－3数量级．若要求测量流速的准确度为1%，则对声速的测量准确度需为10-5～10-6数量级，因此必须有完善的测量线路才能实现，这也正是超声波流量计只有在集成电路技术迅速发展的前题下才能得到实际应用的原因。
超声波流量计由超声波换嫩气、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积仪表算进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。
超声波流量计常用压电换能器。它利用压电材料的压电效应，采用适出的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上，使其产生超声波振劝。超声波以某一角度射入流体中传播，然后由接收换能器接收，并经压电元件变为电能，以便检测。发射换能器利用压电元件的逆压电效应，而接收换能器则是利用压电效应。
超声波流量计换能器的压电元件常做成圆形薄片，沿厚度振动。薄片直径超过厚度的10倍，以保证振动的方向性。压电元件材料多采用锆钛酸铅。为固定压电元件，使超声波以合适的角度射入到流体中，需把元件故人声楔中，构成换能器整体（又称探头）。声楔的材料不仅要求强度高、耐老化，而且要求超声波经声楔后能量损失小即透射系数接近1。常用的声楔材料是有机玻璃，因为它透明，可以观察到声楔中压电元件的组装情况。另外，某些橡胶、塑料及胶木也可作声楔材料。
