多径时差超声波流量计

时差超声波流量计是一种多通道流量计。 采用时差法测量介质流速的速度流量计。

多径时差超声波流量计的特点

• 测量精度高：
  • 多渠道 超声波流量计计算表面平均速度和流量 通过速度分布和面积分布的双重积分来计算速率。 测量过程中不受雷诺数的影响，因此可以获得高精度和高重复性。
• 双向测量：可测量被测流体的正向和反向流量。
• 测量范围大：流速测量范围可达0.03m/s～20m/s。
• 应用范围广：
  • 测量管公称通径可达DN25mm～15000mm。
  • 的测量宽度 开放渠道 可以达到30 m。
  • 河流测量宽度可达150m。
• 良好的低流速：
  • 多通道超声波流量计在较复杂的低流量状态下也能获得较高的精度。 解决了低流量区域测量不准确的问题。
• 干式验证技术：
  • 可实现在线验证，解决了大直径的问题 流量计 且使用中的流量计无法验证实际流量。 它还降低了验证成本。
• 连续流在线安装维护：
  • 可在线安装维护，避免因断流造成的损失。 无需设置旁通管路，减少施工和维护成本。
• 压力损失小：无驱动、凸出等阻碍部件，无压力损失。
• 要求上下游直管段短：满足上游5D和下游2D（D为管径）时精度才能保证。
• 可显示和传输压力信号：
  • 安装压力传感器测量流体压力，可在二次表上显示并实现通讯。
• 带RTU功能：
  • 可存储正负瞬时流量、累计流量、流量、压力、停电记录等信息。
  • 您可以在现场下载和存储数据。 也可远传至上位机进行控制管理。

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多路径时差超声波流量计技术指标

通道数	1	3		5
公称直径（毫米）	DN50～DN600	DN80～DN600		DN150～DN15000
平均流速 (m/s)	1.0〜20	0.05〜0.5	0.5〜20	0.02〜0.5	0.5〜20
准确度	0.5	1	0.5	0.5	0.25
重复性	0.3	0.3	0.2	0.15	0.1

环境温度：	-20℃～+60℃
环境相对湿度：	≤90％
中温：	-20℃～+80℃；-40℃～+150℃（可选）
媒体状态：	被测介质应为不影响超声波传播的均匀液体。
流体压力：	PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0（其他）
电源：	交流 110V/220V±10% (50/60Hz) 直流 24V±10%
仪表功耗：	18w
测量管（一次性仪表）：	IP68
控制器（二次仪表）：	IP65（室外请配备仪器箱）
显示参数	瞬时流量、累积流量、流量、时间、压力（可选）
模拟信号：	4～20mA 1、SOURCE有源模式下，最大负载电阻为500Ω，短接主板右下方的跳线2、3； 2、LOOP无源模式时，1、2脚短接，需要外接DC24V电源
频率输出：	1kHz 10kHz（可选）
警方报告：	高值、低值（NPN-TYPE 24VDC）
新闻：	RS232/RS485（切换）
储存信息：	存储2400组累计流量/即时流量，100组开关量记录/错误信息码，更多可选。

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时差超声波流量计原理

时差法实际上是基于超声波传播速度与液体速度的矢量叠加。 它可以简单地比作在河上摆渡的过程。
虽然渡船本身的速度在下游和上游时是一样的。

但由于受流速的影响，顺流时渡船到达对岸所需的时间比逆流时少。 流速越大，顺流速度越快，逆流所需时间越长。 正向和反向流动之间的时间差与流速成正比。

时差超声波流量计方程

在同一路径上进行的上游和下游测量值的差异用于计算通过管道的流量：

V = K·D/sin2θ·1/(T₀ – t)² ΔT

地点：

V = 流动流体的平均速度
K =常数
D = 管道内径
θ = 超声波的入射角
T₀ = 零流量通过时间

ΔT = T₁ - T.₂
T₁ = 波从上游发射器到下游接收器的传输时间
T₂ = 波从下游发射器到上游发射器的传输时间
t = 波通过管壁和内衬的传播时间

上式表明流体的流速与上游和下游测量值的差值成正比。

运输时间 超声波流量计 具有三种可能的传感器配置：Z、V 和 W。

所有这些都被识别为单一的测量路径，而超声波束遵循单一的路径。 在所有三种配置中，传感器产生的输出被转换为电流、频率或电压信号。 首选配置取决于以下因素：

• 管道尺寸
• 可用于安装传感器的空间
• 管道内壁的状况
• 衬里类型
• 流动液体的特点

在“Z”配置中，传感器位于管道的相对两侧，一个在另一个下游。

通常，下游距离约为 D/2，其中 D 等于管道的直径。 最佳距离由转换器计算。 只有在空间有限、混浊度高、砂浆衬里或管道内壁上有厚厚的水垢堆积的情况下，才建议采用这种布置方式。 应避免将其安装在小管道上，因为小管道的测量精度往往会降低。

对于大多数安装，建议使用“V”配置。 这种布置将两个换能器放置在管道的同一侧，彼此之间的距离大约为管道的直径。 轨道附件夹在管道上，并允许传感器水平滑动以将它们定位为计算的距离。

“W”配置最常用于安装在直径为 ½ 英寸至 1½ 英寸的管道上。 在这种布置中，超声波信号从墙壁反弹了 XNUMX 次； 因此，它必须行进更远的距离。 高浊度液体以及管壁内部的水垢或沉积物会降低精度。

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