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外夹式超声波流量计

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更新时间：2018-05-14 09:00:00浏览次数：667次

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金湖汇鑫仪表有限公司

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产品简介

超声流量计的分类
　　● 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

详细介绍

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超声流量计的分类

　　● 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。

● 便携式超声流量计：便携使用，内置可充电锂电池，适合移动测量，配接磁性传感器。

　　1、非接触式测量方式、体积小、携带方便

　　2、适用于现场测量各种尺寸管道导声介质

　　3、内置镍氢充电电池工作时间达20小时以上

　　4、用户界面灵活，使用简单

　　5、智能型现场打印功能，保证流量数据的完整

　　6、配备一体式铝合金防护箱，可在野外恶劣环境中使用

　　● 手持式超声流量计：体积小，重量轻，内置可充电锂电池，手持使用，配接磁性传感器。

　　● 防爆型超声流量计：用于爆炸性环境液体流量测量，为防爆兼本安型。即转换器为防爆型，传感器为本质安全型。

超声波流量计的安装

　　时差式超声波流量计是当今世界上具竞争力的流量测量手段，其测量线精度高于1.0%。由于工业现场特别是管路周围环境的多样性，因此，怎样根据特定的环境安装调试超声波流量计，就成了超声波流量测量领域的一个重要课题，本规程详解了超声波流量计的安装细节，从而进一步完整体现了超声波流量计的精度、可靠性和稳定性的优势，大大降低日后的维护工作甚至免维护。

安装规程细解

详细了解现场情况

　　超声波流量计在安装之前应了解现场情况，包括：

　　1．安装传感器处距主机距离为多少；

　　2．管道材质、管壁厚度及管径；

　　3．管道年限；

　　4．流体类型、是否含有杂质、气泡以及是否满管；

　　5．流体温度；

　　6．安装现场是否有干扰源（如变频、强磁场等）；

　　7．主机安放处四季温度；

　　8．使用的电源电压是否稳定；

　　9．是否需要远传信号及种类；

　　根据以上提供的现场情况，厂家可针对现场情况进行配置，必要情况下也可特制机型。

选择安装位置

　　选择安装管段对测试精度影响很大，所选管段应避开干扰和涡流这两种对测量精度影响较大的情况，一般选择管段应满足下列条件：

　　1、避免在水泵、大功率电台、变频，即有强磁场和震动干扰处安装机器；

　　2、选择管材应均匀致密，易于超声波传输的管段；

　　3、要有足够长的直管段，安装点上游直管段必须要大于10D（注：D=直径），下游要大于5D；

　　4、安装点上游距水泵应有30D距离；

　　5、流体应充满管道；

　　6、管道周围要有足够的空间便于现场人员操作，地下管道需做测试井，测试井如下：

确定探头安装方式

　　超声波流量计一般有两种探头安装方式，即Z法和V法。

　　但是,当D < 200mm而现场情况为下列条件之一者,也可采用Z法安装：

　　1、当被测量流体浊度高，用V法测量收不到信号或信号很弱时；

　　2、当管道内壁有衬里时；

　　3、当管道使用年限太长且内壁结垢严重时；

　　对于管道条件较好者，即使D稍大于200mm，为了提高测量精度，也可采用V法安装。

探头位置确定

　　1、将管道参数输入仪表，选择探头安装方式，得出安装距离；

　　2、在水平管道上，一般应选择管道的中部，避开顶部和底部（顶部可能含有气泡、底部可能有沉淀）；

　　3、V法安装：先确定一个点，按安装距离在水平位置量出另一个点。

　　Z法安装：先确定一个点，按安装距离在水平位置量出另一个点，然后测出此点在管道另一侧的对称点。

管道表面处理

　　确定探头位置之后，在两安装点±100mm范围内，使用角磨砂轮机、锉、砂纸等工具将管道打磨至光亮平滑无蚀坑。

　　要求：光泽均匀，无起伏不平，手感光滑圆润。需要特别注意，打磨点要求与原管道有同样的弧度，切忌将安装点打磨成平面，用酒精或汽油等将此范围擦净，以利于探头粘接。

探头与仪表接线

　　探头（传感器）

　　探头根据实际测量管道可分三种：

　　S型传感器（15~100mm）

　　M型传感器（50~700mm）

　　L型传感器（300~6000mm）

微调探头位置

　　接完线后把探头内部用硅胶注满，放置半小时，然后用硅胶和卡具把探头固定到打磨好的管道上（注意探头方向，引线端向外），然后观察仪表的信号强度、良度与传输时间比，如发现不好，则细微调整探头位置，直到仪表的信号达到规定的范围之内：

　　（信号强度：一般应大于6.5，少数可根据现场具体情况另定。）

　　（信号良度：低峰值一般为7～14，高峰值一般为25～80。）

　　（传输时间比：在100±4范围之内，此值必须稳定。）

固定探头

　　仪表信号调整好以后，用所配卡具将探头固定好，注意不要使钢丝绳倾斜，以免拉动探头，使探头移位，再用硅胶将探头与管道接触的四周封住。此胶凝固大约需一天时间，在未干之前必须注意探头防水。（信号线的外屏蔽线必须可靠接地）。

　　超声波流量计主要技术指标：

	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*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	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

安装超声波流量计可按照以下步骤操作：

　　一：观察安装现场管道是否满足直管段前10D后5D以及离泵30D的距离。（D为管道内直径）

　　二：确认管道内流体介质以及是否满管。

　　三：确认管道材质以及壁厚（充分考虑到管道内壁结垢厚度）

　　四：确认管道使用年限，在使用10左右的管道，即使是碳钢材质，也采用插入式安装。

　　五：前四步骤完成后可确认使用何种传感器安装

　　六：开始向表体输入参数以确定安装距离。

　　七：非常重要：精确测量出安装距离。

　　（1）外夹式可选安装传感器大概距离，然后不断调试活动传感器以达到信号和传输比的匹配

　　（2）插入使用工具测量管道上安装点距离，这个距离很重要，它直接影响表的实际测量精度，所以进行多次测量以求较高精度。

　　八：安装传感器——调试信号——做防水——归整好信号电缆——清理现场线头等废弃物 ——安装结束——验收签字

图纸分解

超声波流量计原理图

　　包括：测量流动通道6，被测量的流体通过其中流动；超声波换能器8和9，分别设置在沿测量流动通道6彼此相对的上游端和下游端；上游孔眼11和下游孔眼12，用于使超声波换能器8和9暴露于该测量流动通道6；*流体抑制器15，至少邻近下游孔眼12，用于减少被测量的流体流入孔眼12；第二流体抑制器16，被设置在测量流动通道6的上游端并相对于孔眼11和12，用于减少被测量的流体流入孔眼11和12；测量控制部件19，用于测量超声波换能器8和9之间的超声波的传播时间；及计算部件20，用于根据该测量控制部件19的信号计算流量。为下游孔眼12设置的*流体抑制器15包括具有至少一个超声波传输孔22的孔眼密封部件21。因此，有可能稳定超声波换能器之间的流体，以便增强超声波的接收水平，从而提高测量精度和对流量测量的上限值，并减少对于超声波换能器的驱动输入。