在線超聲波流量計產(chǎn)品特點
- 無壓力損失，量程比寬，無始動流量，可從零開始計量。
- 無任何可動部件，故障率少，壽命長。
- 耐污性強，長期使用精度不變，無需定期維護。
- 雙聲道測量，采用數(shù)字相關(guān)算法，精確度高，抗干擾性能強。
- 集流量、溫度、壓力測量與一體，可自動進行溫壓補償和壓縮因子修正運算。
- 儀表有脈沖信號輸出、4-20mA模擬信號輸出、RS485（MODBUS-RTU協(xié)議）通訊輸出；同時支持IC卡信號輸出，可與IC卡預(yù)付費系統(tǒng)配套使用，便于貿(mào)易結(jié)算。
- 4.5吋彩色液晶屏顯示，界面美觀，可同時顯示標況瞬時流量、工況瞬時流量、標況累積流量、介質(zhì)溫度、介質(zhì)壓力、輸出電流等參數(shù)。
- 具有實時數(shù)據(jù)存儲功能，可防止儀表突然掉電導致的數(shù)據(jù)丟失，在停電狀態(tài)下，內(nèi)部數(shù)據(jù)可*保存。
在線超聲波流量計技術(shù)參數(shù)
1、流量特性
| 儀表口徑（mm） | 常規(guī)流量范圍 (m3/h) |
| 50 | 4 - 200 |
| 80 | 8 - 540 |
| 100 | 10 - 850 |
| 150 | 19 - 1900 |
| 200 | 34 - 3400 |
| 250 | 53 - 5300 |
| 300 | 76 - 7600 |
| 準確度等級 | 1.5級（1.0級需訂制） |
2、技術(shù)參數(shù)
| 被測介質(zhì) | 無雜質(zhì)、中低流速氣體 | |
| 執(zhí)行標準 | 用氣體超聲流量計測量天然氣流量 （GBT 18604-2014） | |
| 檢定規(guī)程 | 檢定規(guī)程（JJG1030-2007） | |
| 儀表口徑 | DN50-DN300 | |
| 表體材質(zhì) | 304不銹鋼 | |
| 連接方式 | 法蘭連接 | |
| 法蘭標準 | GB/T 9119-2010 | |
| 常規(guī)耐壓等級 | 1.6MPa | |
| 儀表規(guī)格 | 現(xiàn)場顯示型 | 遠傳顯示型 |
| 信號輸出 | 無 | 4～20mA |
| 供電電源 | 無或鋰電池 | +24VDC |
| 精度等級 | 1.5級 | |
| 顯示器 | 指針或液晶 | |
| 溫壓補償 | 無 | |
| 通訊接口 | 無 | |
| 測量管材質(zhì) | 不銹鋼，可選內(nèi)襯PTFE | |
| 防爆等級 | 可選ExibIICT4 | |
| 防護等級 | IP65 | |
| 儀表通經(jīng) | DN15～DN150 | |
| 安裝方式 | 法蘭安裝 | |
| 介質(zhì)溫度 | < 250℃ | |
| 環(huán)境溫度 | -30℃～60℃ | |
| 型號 | UMA | |
| 電源 | DC24V | < 3W |
| 防護等級 | IP65 | |
| 防爆等級 | Exd II BT6 | |
| 電氣接口 | M20*1.5內(nèi)螺紋 | |
在線超聲波流量計是一種基于聲學原理的非接觸式流量測量儀表，通過檢測超聲波在流體中的傳播特性變化來測量流量，在工業(yè)過程控制、能源計量等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。掌握其工作原理和正確的使用方法是確保測量精度和設(shè)備長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。
一、工作原理
在線超聲波流量計的核心原理是超聲波在流動的流體中傳播時會載上流體流速的信息，通過接收到的超聲波即可檢測出流體的流速，從而換算成流量。目前，工業(yè)應(yīng)用中主流的測量方法主要有時差法和多普勒法兩種。
?。ㄒ唬r差法
時差法是目前應(yīng)用廣泛的超聲波流量計測量原理，尤其適用于清潔單相流體的測量。其原理是通過測量超聲波脈沖在管道內(nèi)順流與逆流方向上的傳播時間差來反映流體的流速。具體而言，在管道兩側(cè)成對安裝超聲波換能器，當超聲波順流傳播時，傳播速度會疊加流體流速，傳播時間縮短；逆流傳播時則相反，傳播速度減去流體流速，傳播時間延長。由于流體流速的存在，順流和逆流的傳播時間存在差異，測量出這一時間差便可計算出流體的平均流速，進而結(jié)合管道截面積得出體積流量。
時差法測量精度較高，對于清水、油品等低粘度流體，精度可達±0.5%。為進一步提升測量準確性，現(xiàn)代超聲波流量計普遍采用多聲道設(shè)計，通過布置多條測量路徑對流體流速進行多點測量并加權(quán)積分，可有效補償流場不對稱帶來的誤差，尤其適用于大口徑管道和貿(mào)易交接計量等對精度要求較高的場合。
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多普勒法利用聲學多普勒效應(yīng)原理進行測量。當超聲波束在含有懸浮顆?；驓馀莸牧黧w中傳播時，聲波遇到流體中運動的散射體（如固體顆粒、氣泡）會發(fā)生頻率偏移，其頻移量與流體流速成正比。通過測量這一頻率變化，即可確定流體的流速。
多普勒法特別適用于含懸浮顆粒、氣泡等介質(zhì)的流量測量，如市政污水、礦漿輸送、化工漿料等含固量較高的流體。但其測量精度通常低于時差法，一般在±1.5%左右，且要求介質(zhì)中含有足夠濃度的散射體，否則可能導致信號丟失。
二、使用注意事項
為確保在線超聲波流量計的測量精度和長期穩(wěn)定運行，在安裝、使用和維護過程中需要注意以下關(guān)鍵事項。
?。ㄒ唬┻x型要點
選型是超聲波流量計應(yīng)用的首要環(huán)節(jié)，需綜合考慮介質(zhì)特性、管徑尺寸和流量范圍等因素。對于含有大量氣泡或固體顆粒的介質(zhì)，應(yīng)優(yōu)先選用多普勒式超聲波流量計；而對于純凈液體，時差式測量原理更為適合。若選型不當，不僅會影響測量精度，還可能造成設(shè)備損壞或生產(chǎn)損失。
?。ǘ┌惭b位置的選擇
安裝位置的選擇是決定測量成敗的關(guān)鍵因素。應(yīng)遵循以下原則：
?、俦ＷC充足的直管段：安裝點上游（來流方向）必須留有大于10倍管徑（10D）的直管段，下游（流出方向）必須留有大于5倍管徑（5D）的直管段。若上游存在泵、閥門等強烈擾動源，直管段要求應(yīng)延長至30D以上。足夠的直管段能使紊亂的流場變得平穩(wěn)對稱，確保流速分布穩(wěn)定，這是超聲波測量準確的基礎(chǔ)。
?、诒荛_干擾源：應(yīng)避免在水泵、大功率電臺、變頻器等存在強磁場和震動的干擾處安裝儀表。強電磁干擾區(qū)域會嚴重影響信號傳輸，建議遠離變頻器3米以上。
?、郾荛_易產(chǎn)生氣泡的位置：應(yīng)避開管道高點，因為高點容易積聚氣泡，超聲波無法穿透氣體，會導致信號中斷或測量不準。同時，安裝點應(yīng)位于閥門、泵的上游，以避免其產(chǎn)生的負壓導致液體氣化產(chǎn)生氣泡。
?、艽_保滿管測量：管道必須時刻充滿被測流體，不滿管或含有大量氣泡的工況不適合使用超聲波流量計。
?。ㄈ┨筋^安裝要點
?、俟艿辣砻嫣幚恚涸诖_定探頭安裝位置后，需使用角磨機將安裝區(qū)域打磨至光滑平整，露出金屬本色，然后用酒精或丙酮清潔打磨區(qū)域，去除油污和灰塵。經(jīng)過專業(yè)表面處理的安裝點，其信號接收成功率可比簡單打磨處理高出82%。打磨時需注意保持與原管道相同的弧度，切忌將安裝點打磨成平面。
?、谶x擇合適的安裝方式：超聲波流量計主要有V法和Z法兩種探頭安裝方式。V法（反射法）適用于小管徑（通常DN15～DN200mm）、信號較強的工況，安裝簡單且所需空間小；Z法（直射法）適用于大管徑（DN200mm以上優(yōu)先）、信號較弱的工況（如鑄鐵管、有內(nèi)襯管），超聲波信號直接穿過流體，衰減小、信號強、測量更可靠。對于老舊管道或內(nèi)壁結(jié)垢嚴重的管道，建議優(yōu)先選用Z法安裝。
③使用耦合劑并精確固定：在探頭和管壁之間涂足量專用超聲波耦合劑以排盡空氣，探頭貼合后應(yīng)有少量耦合劑從四周溢出。嚴格按照主機計算出的探頭安裝間距進行安裝，誤差應(yīng)盡可能控制在1mm以內(nèi)，并使用專用夾具將探頭牢固鎖緊，防止因震動或耦合劑干涸導致探頭移位。
?。ㄋ模﹨?shù)設(shè)置與信號確認
①準確輸入管道參數(shù)：需精確輸入管道外徑、壁厚、材質(zhì)以及液體類型等參數(shù)，任何錯誤都會直接導致系統(tǒng)性的測量誤差。
?、跈z查信號質(zhì)量：安裝完成后應(yīng)觀察儀表的信號強度與傳輸時間比。信號強度一般應(yīng)大于6.5（視具體儀表而定），傳輸時間比應(yīng)穩(wěn)定在100±3范圍內(nèi)。如發(fā)現(xiàn)信號弱，需重新檢查管道處理、耦合劑、安裝方式和安裝距離。
?、哿泓c校準：在管道內(nèi)液體靜止的狀態(tài)下執(zhí)行零點校準功能，以消除系統(tǒng)的零漂，這對低流速測量的準確性至關(guān)重要。
?。ㄎ澹┤粘＞S護與校準
?、俣ㄆ诰S護：超聲波流量計無機械傳動部件，不易損壞，壽命較長。但外貼式探頭需每季度檢查耦合劑狀態(tài)，每2年補充更換。儀器應(yīng)存放在避免日光照耀、濕氣侵襲、高溫烘烤的場所，主機使用前后應(yīng)保持清潔，探頭使用完畢應(yīng)擦洗干凈并妥善收存。
②定期校準：建議每6個月用便攜式標準表進行現(xiàn)場比對，高溫工況應(yīng)縮短至3個月。對于貿(mào)易結(jié)算用儀表，建議配備在線溫度補償模塊，因為每10℃的溫度變化可能引起約0.3%的聲速變化。
③典型故障排查：當出現(xiàn)信號丟失時，應(yīng)依次檢查電源供應(yīng)、電纜連接、耦合狀態(tài)和管道充滿度。對于周期性測量波動，需排查變頻器干擾、氣穴現(xiàn)象或介質(zhì)組分變化。
綜上所述，在線超聲波流量計憑借其非接觸測量、無壓損、量程比寬、適用范圍廣等優(yōu)勢，已成為工業(yè)流量測量的重要工具。正確的選型、規(guī)范的安裝、精準的校準以及定期的維護，是確保其長期穩(wěn)定運行和測量精度的重要保障。
