外夾式超聲波流量計(jì)在使用過(guò)程中應(yīng)該注意哪些
2020/6/17 10:00:15??????點(diǎn)擊：
超聲波流量計(jì)/熱量表是在第11版的基礎(chǔ)上，選用TI的MSP430FG4618低功耗單片機(jī)，新開發(fā)的一種通用型高功用、低價(jià)格、高牢靠性，功用強(qiáng)大的超聲波流量計(jì)。選用了國(guó)際上聞名的半導(dǎo)體元器件廠商的先進(jìn)的集成電路及微處理器等，例如TI、Maxim、Philips、Winbond、Xilinx等。硬件規(guī)劃簡(jiǎn)略、軟件功用強(qiáng)大和界面友愛(ài)。選用低電壓多脈沖平衡發(fā)射接收的技能，使其更能習(xí)慣工業(yè)環(huán)境中的變頻攪擾，到達(dá)穩(wěn)定、正確的作業(yè)。
產(chǎn)品特色：
1． 丈量線性度優(yōu)于0.5％，重復(fù)性精度優(yōu)于0.2%，高達(dá)40皮秒的時(shí)差丈量分辨率，使丈量精度到達(dá)±1%。
2． 每個(gè)丈量周期中128次數(shù)據(jù)收集輔助以新研發(fā)的流量計(jì)時(shí)差剖析軟件，功用優(yōu)異，顯現(xiàn)數(shù)據(jù)更穩(wěn)定、準(zhǔn)確、線形度更好。
3． 隔離型RS485雙接口，流量計(jì)與二次表之間可經(jīng)過(guò)RS485總線通訊，傳輸間隔千米以上。
4． 帶有三路精度0.1%的模仿輸入接口，可銜接溫度壓力等信號(hào)。
5． 1路4-20毫安模仿輸出可作為流量/熱量變送器。
6． 2路3線制PT100電阻信號(hào)輸入可作為熱量表。
7． 3路4-20毫安模仿輸入，能夠作為數(shù)據(jù)收集器, 模仿輸入接口也能夠作為數(shù)字輸入接口運(yùn)用。
8． 帶有雙路隔離型可編程OCT輸出，用于輸出累計(jì)脈沖、作業(yè)狀況等。
9． 污水管道丈量效果好，能夠?qū)^大多數(shù)污水管道進(jìn)行穩(wěn)定牢靠丈量。
10．超聲波傳感器能夠挑選外夾式，刺進(jìn)式，管段式，還能夠支撐恣意視點(diǎn)裝置的水表傳感器，包含平行雙刺進(jìn)傳感器。
11．具有一個(gè)雙向串行外設(shè)通用接口，能夠直接經(jīng)過(guò)串聯(lián)的形式銜接多個(gè)比如4-20毫安模仿輸出板、頻率信號(hào)輸出板、熱敏打印機(jī)、數(shù)據(jù)記載儀等外部設(shè)備。
12．流量計(jì)工效果參數(shù)能夠固化到機(jī)內(nèi)的FLASH存儲(chǔ)器中，不會(huì)產(chǎn)生參數(shù)丟掉的問(wèn)題。固化的作業(yè)參數(shù)能夠挑選上電時(shí)主動(dòng)調(diào)出。
13．硬件模塊化規(guī)劃。有主板模塊、4-20毫安輸出模塊、脈沖輸出模塊、打印機(jī)模塊、并口鍵盤顯現(xiàn)模塊、串口鍵盤顯現(xiàn)模塊等組成，用戶可依據(jù)需求挑選。
14． MODBUS協(xié)議、MBUS協(xié)議、FUJI擴(kuò)展協(xié)議、簡(jiǎn)易水表協(xié)議等不同的軟件通信協(xié)議供用戶選用。引薦的協(xié)議是MODBUS-RTU或MODBUS-ASCII協(xié)議。
15．日累計(jì)可記載前64天，月累積前32個(gè)月（2年），而且增加了年月日記載內(nèi)容。年月日累積數(shù)據(jù)都能夠經(jīng)過(guò)MODBUS協(xié)議讀出。
16． 16次上斷電時(shí)刻流量計(jì)記載。數(shù)據(jù)都能夠經(jīng)過(guò)MODBUS協(xié)議讀出。
17． 守時(shí)打印、數(shù)據(jù)輸出功用，主動(dòng)顯現(xiàn)下次打印輸出的時(shí)刻，22項(xiàng)可編程守時(shí)打印內(nèi)容。守時(shí)打印功用能夠完成數(shù)據(jù)的主動(dòng)守時(shí)輸出或者是主動(dòng)記載。
18． OCT1累計(jì)脈沖輸出的脈沖寬度能夠在6毫秒-1秒之間設(shè)定。出廠默認(rèn)值是200毫秒。
19． 帶有鍵盤顯現(xiàn)器并行接口，銜接顯現(xiàn)組件可組成簡(jiǎn)易流量計(jì)。
20． 串口鍵盤顯現(xiàn)組件可直接銜接在串口上，參數(shù)設(shè)置完成后即可帶電拔插。
21． 具有依托流體聲速判別流體種類的功用，能夠?qū)α黧w類型做出識(shí)別。
22． 具有一個(gè)可編程內(nèi)置的定量控制器?？蛇\(yùn)用外部輸入信號(hào)或者是MODBUS指令啟動(dòng)。
23． 單一24V（運(yùn)用DC 8～36V）直流電源作業(yè)。作業(yè)電流小于50毫安。
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項(xiàng) 目 |
性 能、參 數(shù) |
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主 機(jī) |
原 理 |
時(shí)差型，選用低電壓多脈沖發(fā)射電路，雙平衡信號(hào)差分接收電路 |
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精 度 |
流量：優(yōu)于±1% 熱量：優(yōu)于±2% |
重復(fù)性：0.2% |
丈量周期：500ms |
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背光液晶可同時(shí)顯現(xiàn)瞬時(shí)流量及累積流量、瞬時(shí)熱量和累積熱量、流速、時(shí)刻等數(shù)據(jù) |
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信號(hào)輸出 |
電流輸出：4~20 mA 或0 ~20 mA, 阻抗0~1k，精度0.1% |
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OCT輸出：正、負(fù)、凈流量或熱量累計(jì)脈沖信號(hào)或瞬時(shí)流量的頻率信號(hào)（1～9999HZ之間任選） |
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繼電器：可輸出近20種源信號(hào)（如無(wú)信號(hào)，反向流等） |
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聲響報(bào)警：蜂鳴器可依據(jù)設(shè)置發(fā)出報(bào)警聲響（如流量過(guò)大、過(guò)?。?/span> |
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信號(hào)輸入 |
可輸入三路電流信號(hào)（如：溫度、壓力、液位等信號(hào)） |
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可銜接三線制PT-100鉑電阻，完成熱量丈量 |
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主動(dòng)回憶前64日、64月、前5年的流量或熱量數(shù)據(jù) |
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主動(dòng)回憶前64次來(lái)電和斷電時(shí)刻及流量可進(jìn)行人工或主動(dòng)補(bǔ)量，減少用戶流量或熱量丟失 |
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主動(dòng)回憶前64日流量計(jì)的作業(yè)狀況是否正常 |
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數(shù)據(jù)接口 RS232, RS485 |
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可編程定量（批量）控制器。 |
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專用電纜 |
定制雙絞線，一般情況下限于20米，特定場(chǎng)合單根可加長(zhǎng)至500米，不引薦；選用RS485通訊，傳輸間隔可達(dá)千米以上 |
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管道情況 |
管 材 |
鋼、不銹鋼、鑄鐵、PVC、銅、鋁、水泥管等一切質(zhì)密的管道，答應(yīng)有面料。 |
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管內(nèi)徑 |
15～6000mm |
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直管段 |
傳感器裝置點(diǎn)最好滿足：上游10D，下游5D，距泵出口30D（D指管徑） |
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丈量介質(zhì) |
種 類 |
水、海水、工業(yè)污水、酸堿液、酒精、啤酒、各種油類等能傳導(dǎo)超聲波的單一均勻的液體。 |
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溫 度 |
規(guī)范傳感器：溫度-30℃～90℃ 高溫傳感器：-30℃～160℃ |
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濁 度 |
濁度≤10000 ppm, 且氣泡含量小。 |
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流 速 |
0～±30m/s |
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流 向 |
正、反向雙向計(jì)量，并能夠計(jì)量?jī)袅髁炕驘崃?/span> |
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作業(yè)環(huán)境 |
溫 度 |
主機(jī)：-30℃～80℃ |
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流量傳感器：-40℃～160℃ 溫度傳感器：依據(jù)客戶需求選定 |
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濕 度 |
主機(jī)：85%RH |
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流量傳感器：可浸水作業(yè)，水深≤3 米 |
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電 源 |
AC220或DC8～36V或AC7～30V |
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功 耗 |
小于1.5W |
通信協(xié)議 |
MODBUS協(xié)議 MBUS協(xié)議 FUJI擴(kuò)展協(xié)議 簡(jiǎn)易水表協(xié)議 兼容其它廠家協(xié)議 |
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外夾式超聲波流量計(jì)特性：
1.多功用性：操作條件改變時(shí)，不需求更換儀表
2.易裝置：不需求切開管道或中斷流量
3.保護(hù)費(fèi)用低：外部傳感器不需求定時(shí)清洗
4.無(wú)可動(dòng)部件，避免了阻塞和磨損
5.無(wú)壓降和能量損耗
基本技能參數(shù)：
外夾式傳感器共有五種類型可供挑選：
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傳感器 |
小型傳感器 |
中型傳感器 |
大型傳感器 |
高溫小型 |
高溫中型 |
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基本類型 |
DS1801CSB-TS-2 |
DS1801CSB-TM-1 |
DS1801CSB-TL-1 |
DS1801CSB-HTS-1 |
DS1801CSB-HTM-1 |
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適用管徑 |
DN15-100mm |
DN50-700mm |
DN300-6000mm |
DN15-100mm |
DN50-700mm |
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液體溫度 |
-30-90℃ |
-30-90℃ |
-30-90℃ |
-30-160℃ |
-30-160℃ |
丈量原理：
超聲波流量計(jì)超聲波束在液體中傳達(dá)時(shí)，液體的活動(dòng)將使傳達(dá)時(shí)刻產(chǎn)生微小改變，其傳達(dá)時(shí)刻的改變正比于液體的流速。零流量時(shí)，兩個(gè)傳感器發(fā)射和接收聲波所需的時(shí)刻完全相同（可實(shí)踐丈量零流量的技能），液體活動(dòng)時(shí)，逆流方向的聲波傳輸時(shí)刻大于順流方向的聲波傳輸時(shí)刻大于順流方向的聲波傳輸時(shí)刻.
其中：
θ 為聲束與液體活動(dòng)方向的夾角
M,為聲束在液體的直線傳達(dá)次數(shù)
D 為管道內(nèi)徑
Tup 為聲束在正方向上的傳達(dá)時(shí)刻
Tdown 為聲束在逆方向上的傳達(dá)時(shí)刻
ΔT=Tup –Tdown
快速輸入：
常規(guī)丈量時(shí)需求輸入下列參數(shù)：
1. 管道外徑
2. 管壁厚度
3. 管材
4. 襯材參數(shù) （如有的話，可包含面料厚度和襯材聲速）
5. 液體類型
6. 傳感器類型 （因?yàn)橹鳈C(jī)可支撐多種不同傳感器）
7. 傳感器裝置辦法
超聲波流量計(jì)裝置前首先應(yīng)挑選管材細(xì)密部分進(jìn)行傳感器裝置，然后將管外欲裝置傳感器的區(qū)域整理潔凈，除去銹跡油漆，如有防銹層也應(yīng)去掉，用角磨機(jī)打光，再用潔凈抹布蘸丙酮或酒精擦去油污和塵埃，然后在欲裝置傳感器的中心周圍管壁涂上滿足的超聲波專用耦合劑，后把傳感器緊貼在管壁上綁縛好，
千萬(wàn)注意在貼好的傳感器和管壁之間不能有空氣泡及沙礫。外夾式傳感器的裝置辦法
裝置前先應(yīng)挑選管材細(xì)密部分進(jìn)行傳感器裝置，然后將管外欲裝置傳感器的區(qū)域整理潔凈，除去銹跡油漆，如有防銹層也應(yīng)去掉，用角磨機(jī)打光，再用潔凈抹布蘸丙酮或酒精擦去油污和塵埃，然后在欲裝置傳感器的中心周圍管壁涂上滿足的超聲波專用耦合劑，后把傳感器緊貼在管壁上綁縛好，千萬(wàn)注意在貼好的傳感器和管壁之間不能有空氣泡及沙礫。
裝置辦法
外夾式傳感器的裝置辦法有四種。分別是V法、Z法、N法和W法。
1.Ｖ法（常用的辦法）
一般情況下，V法是比較規(guī)范的裝置辦法，運(yùn)用方便，丈量準(zhǔn)確，裝置時(shí)兩傳感器水平對(duì)齊，其中心線與管道軸線水平即可，可測(cè)管徑范圍為DN15mm-DN400mm。
2.Ｚ法（最常用的辦法）
當(dāng)管道很粗或因?yàn)橐后w中存在懸浮物、管內(nèi)壁結(jié)垢太厚或面料太厚等原因，造成V法裝置信號(hào)弱，機(jī)器不能正常作業(yè)時(shí)，就需求選用Z法裝置。Z法的特色是超聲波在管道中直接傳輸，沒(méi)有反射（稱為單聲程），信號(hào)衰耗小。
Z法可測(cè)管徑范圍為100mm至6000mm。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐裝置時(shí)，主張200mm以上的管道都要選用Z法（這樣測(cè)得的信號(hào)最大）。
3.Ｎ法（不常用的辦法）
N法的特色是經(jīng)過(guò)延伸超聲波傳輸間隔來(lái)提高丈量精度。運(yùn)用N法裝置時(shí)，超聲波束在管道中反射兩次穿過(guò)流體三次（稱為三聲程），適于丈量小管徑管道。
4.Ｗ法（極不常用的辦法）
同N 法相同，W 法也經(jīng)過(guò)延伸超聲波傳輸間隔的辦法來(lái)提高小管徑丈量精度。W法適于丈量50mm以下的小管。運(yùn)用W法裝置時(shí)，超聲波束在管內(nèi)反射三次，穿過(guò)流體四次（稱為四聲程）。
刺進(jìn)式傳感器
刺進(jìn)式傳感器是集外夾式傳感器與規(guī)范管段式傳感器二者長(zhǎng)處于一身的產(chǎn)品，其特色為：
1. 刺進(jìn)式傳感器的超聲波發(fā)射晶體與被丈量液體直接觸摸，提高了丈量精度和機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性；
2. 處理了因?yàn)楣艿纼?nèi)壁結(jié)垢或腐蝕嚴(yán)重時(shí)，運(yùn)用外夾式傳感器信號(hào)弱、丈量不正常的難題；而且能夠在水泥管、玻璃鋼等不行焊接或不能傳輸超聲波信號(hào)的管道上裝置；
3. 處理了因?yàn)橥鈯A式傳感器長(zhǎng)時(shí)刻運(yùn)用，造成耦合劑干燥而影響超聲波信號(hào)不能正常傳輸、不能正常作業(yè)等問(wèn)題；
4. 現(xiàn)場(chǎng)裝置運(yùn)用專業(yè)開孔東西，能夠在帶壓不停水的情況下在被測(cè)管道上打孔裝置，使傳感器和被測(cè)介質(zhì)直接觸摸從而完成流量的丈量，并保證了生產(chǎn)正常穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)、無(wú)壓力丟失等特色，日后保護(hù)也無(wú)需停水；
5. 相對(duì)電磁流量計(jì)，在大口徑管道上運(yùn)用既經(jīng)濟(jì)實(shí)用，又提高了丈量的精確性、牢靠性。
刺進(jìn)式傳感器共有兩種類型可供挑選：
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名 稱 |
TC-1 （規(guī)范刺進(jìn)） |
TLC-2 （加長(zhǎng)刺進(jìn)） |
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適用管徑 |
DN80mm以上 |
DN80mm以上 |
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裝置空間 |
≥550mm |
≥700mm |
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流體溫度 |
-40℃－160℃ |
-40℃－160℃ |
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傳感器原料 |
304不銹鋼 |
304不銹鋼 |
裝置管道原料為碳鋼或不銹鋼時(shí)可直接焊接裝置，對(duì)于不行直接焊接的管道，如鑄鐵、玻璃鋼、PVC、水泥管等需裝備廠家制造的專用管箍方可裝置，
裝置東西
裝置刺進(jìn)式傳感器需求運(yùn)用專用的開孔定位東西4000W手電鉆扳手及改錐等東西。
裝置間隔
刺進(jìn)式傳感器裝置間隔以兩傳感器的中心沿管軸方向的間隔為準(zhǔn)（詳見示意圖），間隔的計(jì)算辦法是首先在菜單中輸入所需的參數(shù)今后，檢查窗口25所顯現(xiàn)的數(shù)字，并按此數(shù)據(jù)裝置傳感器。
裝置辦法
刺進(jìn)式傳感器裝置辦法只有一種，即Z法，一般管徑在DN80mm以上都可運(yùn)用。
注意事項(xiàng)：
1. 裝置時(shí)必須把欲裝置傳感器的管道區(qū)域整理潔凈，使之露出金屬的原有光澤；
2. 超聲波信號(hào)電纜的屏蔽線可懸空不接，不要與正、負(fù)極（紅、黑線）短路；
3. 傳感器接好后必須用密封膠（耦合劑）注滿，以防進(jìn)水；
4. 傳感器注滿密封膠蓋好蓋后，必須將傳感器屏蔽線攬進(jìn)線孔擰好鎖緊，以防進(jìn)水；
5. 綁縛傳感器時(shí)應(yīng)將夾具（不銹鋼帶）固定在傳感器的中心部分，使之受力均勻，不易滑動(dòng)；
6. 傳感器與管道的觸摸部分四周要涂滿滿足的耦合劑，以防空氣、沙塵或銹跡進(jìn)入，影響超聲波信號(hào)傳輸
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