插入式超聲波流量計(jì)價(jià)格以速度差法為原理，測(cè)量圓管內(nèi)液體流量。本系列儀表采用了數(shù)字發(fā)射、數(shù)字接收、數(shù)字分析、數(shù)字輸出等*的微功耗數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)，儀表計(jì)量準(zhǔn)確、運(yùn)行可靠、更適于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需求。轉(zhuǎn)換器形式有：壁掛式、盤(pán)裝式、一體式；傳感器形式有：插入式、管段式、外夾式。

超聲波流量計(jì)特點(diǎn)：

● 微功耗、數(shù)字化設(shè)計(jì)。整機(jī)采用微功耗硬件及軟件設(shè)計(jì)，對(duì)超聲波信號(hào)進(jìn)行數(shù)字發(fā)射、數(shù)字接收和數(shù)字分析，達(dá)到了全面的數(shù)字化設(shè)計(jì)，整機(jī)功耗小于0.3W。電池供電型整機(jī)功耗只有0.2mW。

● 的計(jì)量和管理功能。在軟件設(shè)計(jì)上采用*的分析和計(jì)算技術(shù)，保證準(zhǔn)確的計(jì)量功能。另外設(shè)計(jì)了*的管理功能，該系列儀表能在任何時(shí)間查閱*年任何時(shí)候的儀表運(yùn)行數(shù)據(jù)。

● 靈活的維護(hù)性能。采用換向自適應(yīng)技術(shù)，使該系列儀表能夠自動(dòng)消除測(cè)量過(guò)程的零點(diǎn)誤差，并能夠在維修過(guò)程中任意更換轉(zhuǎn)換器和傳感器，不影響測(cè)量準(zhǔn)確度。

● 漢字化技術(shù)。儀表的數(shù)據(jù)輸入和測(cè)量過(guò)程顯示全部漢字化，使操作者不使用說(shuō)明書(shū)即可操作。

● 插入式超聲流量計(jì)：可不停產(chǎn)安裝和維護(hù)。采用陶瓷傳感器，使用我公司鉆孔裝置進(jìn)行不停產(chǎn)安裝。一般為單聲道測(cè)量，為了提高測(cè)量準(zhǔn)確度，可選擇三聲道。

● 管段式超聲流量計(jì)：需切開(kāi)管路安裝，但以后的維護(hù)可不停產(chǎn)。可選擇單聲道或三聲道傳感器。

● 外夾式超聲流量計(jì)：能夠完成固定和移動(dòng)測(cè)量。采用耦合劑（室溫固化的硅橡膠或高溫長(zhǎng)鏈聚合油脂）安裝，安裝時(shí)不損壞管路。

插入式超聲波流量計(jì)價(jià)格*五大技術(shù)特色：
 ① 陶瓷傳感器、金屬合金粘接劑。強(qiáng)度高、耐磨損、耐腐蝕、不易結(jié)垢。特別適合于高溫、高腐性液體的測(cè)量。使用金屬粘接劑，粘接更加牢固，使用溫度可達(dá)160℃，特別適于聲傳感器，使傳感器的工程實(shí)用性大大提高。
② 微功耗、數(shù)字化設(shè)計(jì)。整機(jī)采用微功耗硬件及軟件設(shè)計(jì)，對(duì)超聲波信號(hào)進(jìn)行數(shù)字發(fā)射、數(shù)字接收和數(shù)字分析，達(dá)到了全面的數(shù)字化設(shè)計(jì)，整機(jī)功耗小于0.3W。電池供電型整機(jī)功耗只有0.2mW。
③ 的計(jì)量和管理功能。在軟件設(shè)計(jì)上采用*的分析和計(jì)算技術(shù)，保證準(zhǔn)確的計(jì)量功能。另外設(shè)計(jì)了*的管理功能，該系列儀表能在任何時(shí)間查閱*年任何時(shí)候的儀表運(yùn)行數(shù)據(jù)。
④ 靈活的維護(hù)性能。采用換向自適應(yīng)技術(shù)，使該系列儀表能夠自動(dòng)消除測(cè)量過(guò)程的零點(diǎn)誤差，并能夠在維修過(guò)程中任意更換轉(zhuǎn)換器和傳感器，不影響測(cè)量準(zhǔn)確度。
⑤ 漢字化技術(shù)。儀表的數(shù)據(jù)輸入和測(cè)量過(guò)程顯示全部漢字化，使操作者不使用說(shuō)明書(shū)即可操作。

適用介質(zhì)：

條件：少于5%顆?；蚱莸膯蜗嘁后w。
介質(zhì)：農(nóng)用水、工業(yè)水、污水； 原油、汽油、燃料油、柴油、重油、機(jī)油等油類；酒精、丙烷、丁烷等有機(jī)物；酸、堿、鹽等化學(xué)試劑。

超聲波流量計(jì)應(yīng)用：

化工過(guò)程控制、中央空調(diào)系統(tǒng)、水處理及冷熱供水、供油管路、鋼廠工礦業(yè)冷卻水、實(shí)驗(yàn)室流量檢測(cè)、衛(wèi)生類介質(zhì)

技術(shù)指標(biāo)：

操  作   界  面          4×16字符LCD帶背光顯示，兩排4×4按鍵
電              源          直流12～24VDC，1A               交流100～240VAC，0.5A
管  道   材  料          不銹鋼, PVC, CPVC，碳鋼,鑄鐵, 銅等各種常用材質(zhì)
測(cè)  量   精  度          ±1.0%
重     復(fù)      性          0.2%
流  速   范  圍          0.1～12.5m/s
響  應(yīng)   速  度          <0.1秒
靈     敏     度           0.003m/s
輸  出   信  號(hào)          電流4～20mA輸出     脈沖0～5V輸出
通              訊          RS485/RS232, MODBUS 協(xié)議
使用環(huán)境溫度         -40℃～+60℃
介  質(zhì)   溫  度          -40℃～+120℃
電  氣   接  口          金屬防水頭4×M12×1.0
防  護(hù)   等  級(jí)          IP65
防  爆   等  級(jí)          本安型 ExiaII BT4

技術(shù)參數(shù)：

傳感器參數(shù)：

選型編碼：
XT-TUF-2000- (傳感器) - DN(管徑) - M(電纜長(zhǎng)度)
常溫傳感器：FS1:10~100mm（小型） FM1:50~1000mm（中型）  FL1:300~8000mm（大型）
高溫傳感器：FS2:10~100mm（小型） FM2:50~1000mm（中型）  FL2:300~8000mm（大型）
插入傳感器：FC1：標(biāo)準(zhǔn)插入   FC2：水泥插入
管段傳感器：請(qǐng)咨詢廠家訂貨
選型舉例： XT-TUF-2000 - FM1 - DN300 - M50 
解    釋：固定超聲波流量計(jì)，配常溫中型傳感器，測(cè)量口徑300mm，電纜線長(zhǎng)50m 

測(cè)量原理

   當(dāng)超聲波束在液體中傳播時(shí)，液體的流動(dòng)將使傳播時(shí)間產(chǎn)生微小變化，并且其傳播時(shí)間的變化正比于液體的流速，其關(guān)系符合下列表達(dá)式

其中

θ為聲束與液體流動(dòng)方向的夾角

M 為聲束在液體的直線傳播次數(shù)

D 為管道內(nèi)徑

Tup 為聲束在正方向上的傳播時(shí)間

Tdown為聲束在逆方向上的傳播時(shí)間

ΔT=Tup –Tdown

設(shè)靜止流體中的聲速為c，流體流動(dòng)的速度為u，傳播距離為L(zhǎng)，當(dāng)聲波與流體流動(dòng)方向*時(shí)（即順流方向），其傳播速度為c+u；反之，傳播速度為c-u.在相距為L(zhǎng)的兩處分別放置兩組超聲波發(fā)生器和接收器（T1,R1）和（T2,R2）。當(dāng)T1順?lè)较?，T2逆方向發(fā)射超聲波時(shí)，超聲波分別到達(dá)接收器R1和R2所需要的時(shí)間為t1和t2,則

t1=L/(c+u)； t2=L/(c-u)

由于在工業(yè)管道中，流體的流速比聲速小的多，即c>>u,因此兩者的時(shí)間差為 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知，當(dāng)聲波在流體中的傳播速度c已知時(shí)，只要測(cè)出時(shí)間差▽t即可求出流速u，進(jìn)而可求出流量Q。利用這個(gè)原理進(jìn)行流量測(cè)量的方法稱為時(shí)差法。此外還可用相差法、頻差法等。

相差法

  如果超聲波發(fā)射器發(fā)射連續(xù)超聲脈沖或周期較長(zhǎng)的脈沖列，則在順流和逆流發(fā)射時(shí)所接收到的信號(hào)之間便要產(chǎn)生相位差▽O,即▽O=w▽t=2wLu/cc

式中，w為超聲波角頻率。當(dāng)測(cè)得▽O時(shí)即可求出u,進(jìn)而求得流量Q。此法用測(cè)量相位差▽O代替了測(cè)量微小的時(shí)差▽t，有利于提高測(cè)量精度。但存在者聲速c對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

頻差法

  為了消除聲速c的影響，常采用頻差法。由前可知，上、下游接收器接受到的超聲波的頻率之差為▽f可用下式表示 ▽f=[（c+u）/L]-[(c-u)/L]=2u/L

由此可知，只要測(cè)得▽f就可求得流量Q，并且此法與聲速無(wú)關(guān)。超聲波技術(shù)及其應(yīng)用一、沒(méi)測(cè)量水位概況

水電站多采用浮子式液位計(jì)或投入式液位計(jì)來(lái)進(jìn)行水位測(cè)量。其缺點(diǎn)為：測(cè)量精度低，不可靠，經(jīng)常出現(xiàn)浮子卡死不動(dòng)和傳感器堵塞導(dǎo)致測(cè)不準(zhǔn)；維護(hù)工作量大，安裝、調(diào)試不便，采集到的僅是模擬告警信號(hào)，不能直接進(jìn)入電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。對(duì)無(wú)人值班電廠不實(shí)用。

通過(guò)對(duì)攔污柵水位測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了反復(fù)對(duì)比，優(yōu)化得出zui后的方案設(shè)計(jì)，采用超聲波液位計(jì)對(duì)柵前、柵后水位進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，超聲波液位計(jì)用PLC對(duì)采集量進(jìn)行處理。并且把實(shí)時(shí)水位和壓差數(shù)據(jù)送到中控室，超聲波液位計(jì)顯示和越限報(bào)警。超聲波液位計(jì)同時(shí)采用RS422/RS232接口，又把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)送到大壩集中控制室工控機(jī)，處理成計(jì)算機(jī)通信報(bào)文，zui終將采集量送到電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)。

該項(xiàng)目實(shí)施后不僅滿足欄污柵柵前、柵后水位及壓差的多點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及報(bào)警功能，而且結(jié)束了攔污柵測(cè)量系統(tǒng)獨(dú)立工作，無(wú)法與電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通訊的局面。實(shí)現(xiàn)與閘門(mén)系統(tǒng)的監(jiān)視功能、控制功能以及故障時(shí)ON-CALL尋呼系統(tǒng)功能的集成。滿足了無(wú)人值班電站的需要。該技術(shù)在云南省電力系統(tǒng)還是*家。

1. 超聲波液位計(jì)測(cè)量水位的原理以及安裝要求

  超聲波液位計(jì)工作時(shí)，高頻脈沖聲波由換能器（探頭）發(fā)出，遇被測(cè)物體（水面）表面被反射，折回的反射回波被同一換能器（探頭）接收，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。脈沖發(fā)送和接收之間的時(shí)間（聲波的運(yùn)動(dòng)時(shí)間）與換能器到物體表面的距離成正比，聲波傳輸?shù)木嚯xS與聲速C和傳輸時(shí)間T之間的關(guān)系可以用公式表示：S=　CⅩT/2

例如：聲速C=344m/s，傳輸時(shí)間為50ms，即可算出傳輸?shù)木嚯x為17.2m，測(cè)定距離為8.6m。

三．可編程超聲波式攔污柵水位測(cè)量系統(tǒng)在田壩電站應(yīng)用產(chǎn)生的效果

  用超聲波液位計(jì)測(cè)量大壩水位在當(dāng)今國(guó)內(nèi)尚不普遍，技術(shù)上尚無(wú)經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。在這樣的情況下，我們充分利用PLC與超聲波液位計(jì)這一領(lǐng)域的*技術(shù)，按照總體規(guī)劃，長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，一次到位，避免重復(fù)改造，重復(fù)投資的這一原則，對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行自行設(shè)計(jì)，全面順利地完成了這一課題。在該領(lǐng)域取得了較有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)。為目前我國(guó)國(guó)內(nèi)水電站實(shí)現(xiàn)對(duì)大壩水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供了一個(gè)可以借鑒的范例。

原理

  超聲波在流動(dòng)的流體中傳播時(shí)就載上流體流速的信息。因此通過(guò)接收到的超聲波就可以檢測(cè)出流體的流速，從而換算成流量。根據(jù)檢測(cè)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(jì)。超聲波流量計(jì)是近十幾年來(lái)隨著集成電路技術(shù)迅速發(fā)展才開(kāi)始應(yīng)用的一種

非接觸式儀表，適于測(cè)量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量。它與水位計(jì)聯(lián)動(dòng)可進(jìn)行敞開(kāi)水流的流量測(cè)量。使用超聲波流量比不用在流體中安裝測(cè)量元件故不會(huì)改變流體的流動(dòng)狀態(tài)，不產(chǎn)生附加阻力，儀表的安裝及檢修均可不影響生產(chǎn)管線運(yùn)行因而是一種理想的節(jié)能型流量計(jì)。

*，工業(yè)流量測(cè)量普遍存在著大管徑、大流量測(cè)量困難的問(wèn)題，這是因?yàn)橐话懔髁坑?jì)隨著測(cè)量管徑的增大會(huì)帶來(lái)制造和運(yùn)輸上的困難，造價(jià)提高、能損加大、安裝不僅這些缺點(diǎn)，超聲波流量計(jì)均可避免。因?yàn)楦黝惓暡髁坑?jì)均可管外安裝、非接觸測(cè)流，儀表造價(jià)基本上與被測(cè)管道口徑大小無(wú)關(guān)，而其它類型的流量計(jì)隨著口徑增加，造價(jià)大幅度增加，故口徑越大超聲波流量計(jì)比相同功能其它類型流量計(jì)的功能價(jià)格比越*。被認(rèn)為是較好的大管徑流量測(cè)量?jī)x表，多普勒法超聲波流量計(jì)可測(cè)雙相介質(zhì)的流量，故可用于下水道及排污水等臟污流的測(cè)量。在發(fā)電廠中，用便攜式超聲波流量計(jì)測(cè)量水輪機(jī)進(jìn)水量、汽輪機(jī)循環(huán)水量等大管徑流量，比過(guò)去的皮脫管流速計(jì)方便得多。超聲被流量汁也可用于氣體測(cè)量。管徑的適用范圍從2cm到5m，從幾米寬的明渠、暗渠到500m寬的河流都可適用。

另外，超聲測(cè)量?jī)x表的流量測(cè)量準(zhǔn)確度幾乎不受被測(cè)流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響，又可制成非接觸及便攜式測(cè)量?jī)x表，故可解決其它類型儀表所難以測(cè)量的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測(cè)量問(wèn)題。另外，鑒于非接觸測(cè)量特點(diǎn)，再配以合理的電子線路，一臺(tái)儀表可適應(yīng)多種管徑測(cè)量和多種流量范圍測(cè)量。超聲波流量計(jì)的適應(yīng)能力也是其它儀表不可比擬的。超聲波流量計(jì)具有上述一些優(yōu)點(diǎn)因此它越來(lái)越受到重視并且向產(chǎn)品系列化、通用化發(fā)展，現(xiàn)已制成不同聲道的標(biāo)準(zhǔn)型、高溫型、防爆型、濕式型儀表以適應(yīng)不同介質(zhì)，不同場(chǎng)合和不同管道條件的流量測(cè)量。

分類

●插入式超聲流量計(jì)：可不停產(chǎn)安裝和維護(hù)。采用陶瓷傳感器，使用鉆孔裝置進(jìn)行不停產(chǎn)安裝。一般為單聲道測(cè)量，為了提高測(cè)量準(zhǔn)確度，可選擇三聲道。

●管段式超聲流量計(jì)：需切開(kāi)管路安裝，但以后的維護(hù)可不停產(chǎn)?？蛇x擇單聲道或三聲道傳感器。

●外夾式超聲流量計(jì)：能夠完成固定和移動(dòng)測(cè)量。采用耦合劑（室溫固化的硅橡膠或高溫長(zhǎng)鏈聚合油脂）安裝，安裝時(shí)不損壞管路?！癖銛y式超聲流量計(jì)：便攜使用，內(nèi)置可充電鋰電池，適合移動(dòng)測(cè)量，配接磁性傳感器。

1、非接觸式測(cè)量方式、體積小、攜帶方便

2、適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量各種尺寸管道導(dǎo)聲介質(zhì)

3、內(nèi)置鎳氫充電電池工作時(shí)間達(dá)20小時(shí)以上

4、用戶界面靈活，使用簡(jiǎn)單

5、智能型現(xiàn)場(chǎng)打印功能，保證流量數(shù)據(jù)的完整

6、配備一體式鋁合金防護(hù)箱，可在野外惡劣環(huán)境中使用

● 手持式超聲流量計(jì)：體積小，重量輕，內(nèi)置可充電鋰電池，手持使用，配接磁性傳感器。

● 防爆型超聲流量計(jì)：用于爆炸性環(huán)境液體流量測(cè)量，為防爆兼本安型。即轉(zhuǎn)換器為防爆型，傳感器為本質(zhì)安全型。

安裝介紹

  時(shí)差式超聲波流量計(jì)是當(dāng)今世界上具競(jìng)爭(zhēng)力的流量測(cè)量手段，其測(cè)量線精度高于1.0%。由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)特別是管路周圍環(huán)境的多樣性，因此，怎樣根據(jù)特定的環(huán)境安裝調(diào)試超聲波流量計(jì)，就成了超聲波流量測(cè)量領(lǐng)域的一個(gè)重要課題，本規(guī)程詳解了超聲波流量計(jì)的安裝細(xì)節(jié)，從而進(jìn)一步完整體現(xiàn)了超聲波流量計(jì)的精度、可靠性和穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì)，大大降低日后的維護(hù)工作甚至免維護(hù)。

安裝細(xì)解

超聲波流量計(jì)在安裝之前應(yīng)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，包括：

1．安裝傳感器處距主機(jī)距離為多少；

2．管道材質(zhì)、管壁厚度及管徑；

3．管道年限；

4．流體類型、是否含有雜質(zhì)、氣泡以及是否滿管；

5．流體溫度；

6．安裝現(xiàn)場(chǎng)是否有干擾源（如變頻、強(qiáng)磁場(chǎng)等）；

7．主機(jī)安放處四季溫度；

8．使用的電源電壓是否穩(wěn)定；

9．是否需要遠(yuǎn)傳信號(hào)及種類；

根據(jù)以上提供的現(xiàn)場(chǎng)情況，廠家可針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行配置，必要情況下也可特制機(jī)型。

安裝位置

  選擇安裝管段對(duì)測(cè)試精度影響很大，所選管段應(yīng)避開(kāi)干擾和渦流這兩種對(duì)測(cè)量精度影響較大的情況，一般選擇管段應(yīng)滿足下列條件：

1、避免在水泵、大功率電臺(tái)、變頻，即有強(qiáng)磁場(chǎng)和震動(dòng)干擾處安裝機(jī)器；

2、選擇管材應(yīng)均勻致密，易于超聲波傳輸?shù)墓芏危?/span>

3、要有足夠長(zhǎng)的直管段，安裝點(diǎn)上游直管段必須要大于10D（注：D=直徑），下游要大于5D；

4、安裝點(diǎn)上游距水泵應(yīng)有30D距離；

5、流體應(yīng)充滿管道；

6、管道周圍要有足夠的空間便于現(xiàn)場(chǎng)人員操作，地下管道需做測(cè)試井，測(cè)試井如下：

安裝方式

  超聲波流量計(jì)一般有兩種探頭安裝方式，即Z法和V法。

但是,當(dāng)D < 200mm而現(xiàn)場(chǎng)情況為下列條件之一者,也可采用Z法安裝：

1、當(dāng)被測(cè)量流體濁度高，用V法測(cè)量收不到信號(hào)或信號(hào)很弱時(shí)；

2、當(dāng)管道內(nèi)壁有襯里時(shí)；

3、當(dāng)管道使用年限太長(zhǎng)且內(nèi)壁結(jié)垢嚴(yán)重時(shí)；

對(duì)于管道條件較好者，即使D稍大于200mm，為了提高測(cè)量精度，也可采用V法安裝。

探頭位置

1、將管道參數(shù)輸入儀表，選擇探頭安裝方式，得出安裝距離；

2、在水平管道上，一般應(yīng)選擇管道的中部，避開(kāi)頂部和底部（頂部可能含有氣泡、底部可能有沉淀）；

3、V法安裝：先確定一個(gè)點(diǎn)，按安裝距離在水平位置量出另一個(gè)點(diǎn)。

Z法安裝：先確定一個(gè)點(diǎn)，按安裝距離在水平位置量出另一個(gè)點(diǎn)，然后測(cè)出此點(diǎn)在管道另一側(cè)的對(duì)稱點(diǎn)。

管道處理

  確定探頭位置之后，在兩安裝點(diǎn)±100mm范圍內(nèi)，使用角磨砂輪機(jī)、銼、砂紙等工具將管道打磨至光亮平滑無(wú)蝕坑。

要求：光澤均勻，無(wú)起伏不平，手感光滑圓潤(rùn)。需要特別注意，打磨點(diǎn)要求與原管道有同樣的弧度，切忌將安裝點(diǎn)打磨成平面，用酒精或汽油等將此范圍擦凈，以利于探頭粘接。