超聲波流量計
超聲波流量計的原理以及安裝要求
00001.
超聲波流量計工作時，高頻脈沖聲波由換能器（探頭）發(fā)出，遇被測物體（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。脈沖發(fā)送和接收之間的時間（聲波的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，傳輸時間為50ms，即可算出傳輸?shù)木嚯x為17.2m，測定距離為8.6m。
可編程超聲波式攔污柵水位測量系統(tǒng)在田壩電站應(yīng)用產(chǎn)生的效果
用超聲波液位計測量大壩水位在當(dāng)今國內(nèi)尚不普遍，技術(shù)上尚無經(jīng)驗可以借鑒。在這樣的情況下，我們充分利用PLC與超聲波液位計這一領(lǐng)域的先進技術(shù)，按照長遠考慮，一次到位，避免重復(fù)改造，重復(fù)投資的這一原則，對該項目進行自行設(shè)計，全面順利地完成了這一課題。在該領(lǐng)域取得了較有價值的經(jīng)驗。為目前我國國內(nèi)水電站實現(xiàn)對大壩水位監(jiān)測系統(tǒng)提供了一個可以借鑒的范例。
原理
超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速，從而換算成流量。根據(jù)檢測的方式，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。超聲波流量計是近十幾年來隨著集成電路技術(shù)迅速發(fā)展才開始應(yīng)用的一種
非接觸式儀表，適于測量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量。它與水位計聯(lián)動可進行敞開水流的流量測量。使用超聲波流量比不用在流體中安裝測量元件故不會改變流體的流動狀態(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)管線運行因而是一種理想的節(jié)能型流量計。
眾所周知，工業(yè)流量測量普遍存在著大管徑、大流量測量困難的問題，這是因為一般流量計隨著測量管徑的增大會帶來制造和運輸上的困難，造價提高、能損加大、安裝不僅這些缺點，超聲波流量計均可避免。因為各類超聲波流量計均可管外安裝、非接觸測流，儀表造價基本上與被測管道口徑大小無關(guān)，而其它類型的流量計隨著口徑增加，造價大幅度增加，故口徑越大超聲波流量計比相同功能其它類型流量計的功能價格比越優(yōu)越。被認為是較好的大管徑，多普勒法超聲波流量計可測雙相介質(zhì)的流量，故可用于下水道及排污水等臟污流的測量。在發(fā)電廠中，用測量水輪機進水量、汽輪機循環(huán)水量等大管徑流量，比過去的皮脫管流速計方便得多。超聲被流量汁也可用于氣體測量。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，超聲測量儀表的流量測量準(zhǔn)確度幾乎不受被測流體溫度、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量儀表，故可解決其它類型儀表所難以測量的強、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測量問題。另外，鑒于非接觸測量特點，再配以合理的電子線路，一臺儀表可適應(yīng)多種管徑測量和多種流量范圍測量。超聲波流量計的適應(yīng)能力也是其它儀表不可比擬的。超聲波流量計具有上述一些優(yōu)點因此它越來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)，不同場合和不同管道條件的流量測量。
參數(shù)介紹
管段式傳感器參數(shù)
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性 能
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參 數(shù)
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測量液體
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充滿被測管道的水、污水及其它均質(zhì)液體，懸浮物含量小于10g/L，粒徑小于1mm。
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準(zhǔn)確度
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±1.0%
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流速范圍
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±0.01m/s~±12.0m/s
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管徑范圍
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DN300mm~DN2000mm
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傳感器材質(zhì)
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鋼或不銹鋼
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傳感器承壓能力
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管徑300~600mm，壓力不超過2MPa；管徑700~2000mm，壓力不超過1MPa
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轉(zhuǎn)換器
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環(huán)境溫度：-10℃~+45℃；濕度≤85%(RH) （特殊環(huán)境訂貨時說明）
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壁掛式
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盤裝式
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一體式
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防護等級
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IP65
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IP51
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IP65
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傳感器
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防護等級：IP68
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常溫型
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高溫型
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低溫型
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工作溫度
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0~50℃
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0~150℃
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-20~0℃
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電 纜
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采用雙芯帶屏蔽高頻電纜，工作溫度-40~+70℃
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信號輸出
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模擬量：4~20mA或0~20mA或0~10mA軟件可選；負載能力小于600Ω
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開關(guān)量：累計流量脈沖輸出，閉合3ms，周期6ms，傳輸距離小于500m
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串行口：RS-485，傳輸速率4800bit/s,傳輸距離小于1200m
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鍵 盤
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1×3按鍵
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顯示器
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2×16位背光液晶字符顯示器
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顯示內(nèi)容
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同屏顯示瞬時流量：-99999.99~+99999.99m3/h
累計流量： -19999999.99~+19999999.99m3，鍵控顯示累計運行時間
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數(shù)據(jù)存儲
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累計流量、累計運行時間及各項設(shè)置參數(shù)，掉電后數(shù)據(jù)可保存100年
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工作電源
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AC 220V ±15%，50Hz 功率<10W (DC 5~36V、1A，定貨時提出)
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電纜長度
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傳感器到轉(zhuǎn)換器的布線距離，10m、20m、30m……300m可選
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外型尺寸
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內(nèi)徑（mm）
DN
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安裝長度（mm）
L
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法蘭尺寸（mm）
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重 量
（Kg）
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額定壓力
（MPa）
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D
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Do
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N×A
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300
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412
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485
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00001.
0
00002.
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12×26
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00001.
1
00002.
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00001.
6
00002.
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350
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447
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535
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00001.
0
00002.
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12×30
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00001.
9
00002.
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400
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481
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600
|
00001.
0
00002.
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16×30
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102
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450
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516
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635
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00001.
0
00002.
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16×33
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114
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500
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552
|
700
|
00001.
0
00002.
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20×33
|
148
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600
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621
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815
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00001.
5
00002.
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20×36
|
212
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700
|
692
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915
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850
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24×36
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336
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00001.
0
00002.
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800
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759
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1046
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970
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24×40
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500
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1000
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894
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1288
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1200
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28×44
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821
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1200
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1030
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1522
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1434
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32×44
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1303
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1400
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1164
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1778
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1670
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32×48
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1914
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1600
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1298
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1982
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1874
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36×48
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2442
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1800
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1432
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2236
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2114
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36×52
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3411
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2000
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1566
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2446
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2324
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40×52
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4262
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