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上海实华公司所生产的主打产品,均具有自主研发的知识产权,在中华人民共和国国家知识产权局共申请18项国家专利,专利号分别为:Y型过滤器 ZL 200520019128.9 ?? 篮式过滤器 ZL 200520019129.3#160;??精密过滤器 ZL 200620001726.8 ???防爆波纹阻火器 ZL 200520017124.7 ???防爆阻火透气帽 ZL 200630014679.6???呼吸阀(双专利产品) ZL 200520017326.1? 外观专利:ZL 200630014602.9 ???防爆阻火呼吸阀(双专利产品) ZL 200520017123.2? 外观专利:ZL 200530013505.3???呼吸人孔 ZL 200620001727.2???直通浮球视镜 ZL 200620001393.9???直通叶轮视镜 ZL 200620001394.3
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超声波流量计
流量计 系列产品展示区:
8、LLJ - CSB 型 超声波流量计
超声波流量计超声波流量计超声波流量计

·超声波流量计工作原理 ·

 超声波流量计是以“速度差法”为原理,测量圆管内液体流量的仪表。它采用了先进的多脉冲技术、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。产品达到国内外先进水平,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。

众所周知,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,故可用于下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,超声测量仪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最大也是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能器、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算仪表进行显示和积算。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。

· 超声波流量计的特点 ·

优点:

(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。

缺点:

(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。

特点

·独特的信号数字化处理技术,使仪表测量信号更稳定、抗干扰能力强、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。

· 超声波流量计的技术参数 ·

管段式小管径测流经济又方便,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

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)   

· 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,使用我公司专用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。采用专用耦合剂(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 ·

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。

求得安装距离,确定探头位置

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。

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个月和前十年的测量数据,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            
传感器电缆型号 专用电缆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 < 500m < 300m        
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×&oslash;20(杆部)×&oslash;50(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 见管段传感器数据表 0.2Kg/支        
传感器重量 0.7Kg/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,最好也采用插入式安装

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最好的匹配

(2) 插入使用专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,所以最好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。

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