超声波流量计发展史及使用方法
禹邦牌外夹式或者管段式超声波流量仪表是以“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。
中文名 超声波流量计 外文名 Ultrasonic flowmeter 连接方式 管道式、外夹式、插入式
定义
超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。[1]
原理
根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。
超声流量计和超声波流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属无阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,它是发展迅速的一类流量计之一。
超声波流量计采用时差式测量原理:一个探头发射信号穿过管壁、介质、另一侧管壁后,被另一个探头接收到,同时,第二个探头同样发射信号被第一个探头接收到,由于受到介质流速的影响,二者存在时间差Δt,根据推算可以得出流速V和时间差Δt之间的换算关系V=(C2/2L)×Δt,进而可以得到流量值Q
优缺点编辑
优点
超声波流量计是一种非接触式仪表,它既可以测量大管径的介质流量也可以用于不易接触和观察的介质的测量。它的测量准确度很高,几乎不受被测介质的各种参数的干扰,尤其可以解决其它仪表不能的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。
缺点
现今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。
突出特点• 测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响• 测量管内无阻碍流动部件,无压损,直管段要求较低。对浆液测量有独特的适应性• 系列公称通径DN10~DN3000。传感器衬里和电极材料有多种选择• 转换器采用新颖励磁方式,功耗低、零点稳定、精确度高。流量范围度可达1500:1• 转换器可与传感器组成一体型或分离型• 多种输出选择:电流、脉冲、数字通讯、HART• 转换器采用表面安装技术(SMT),具有自检和自诊断功能 高性能衬里材料采用新一代专用优质衬里技术并使用特殊的镜面抛光F46 衬里,从而提供比原有型号更高的抗附着特性。 镜面抛光F46衬里尤其适用于对粘性纸浆和石膏浆的测量。使用不含添加剂的纯白F46 来制作新型衬里材料。 替换各类检查器
此检测器可替换本公司原有各种型号产品,及其他制造商生产的各种产品的检测器接口。
应用领域腐蚀性液体、电解液、染料、化工原料工业用水、污水、污泥、废水、海水、回水自来水、给排水、水利灌溉、冷却水、循环水牛奶、啤酒、果汁、葡萄酒、调味汁、糖浆建筑材料灰浆、矿浆、泥浆、浆液纸浆等均匀的液固两相悬浮液体绿液、白水、白液、黑液、蒸煮液、漂白液
技术参数
运行环境:
适用介质 | 电导率大于5us/cm的任何液体均可测量 |
环境温度 | 一体式 ≤60℃ (140℉),分体式 ≤80℃ (176℉) |
湿度(%RH) | 5 ~ 100%RH |
震动允许 | 5.0m/s2(0.5G) max.一体式,19.5m/s2(2G) max.分体式 |
性能指标:
精度 | 读数的 ± 1%+0.5%的满量程 |
重复性 | 示值的 ± 0.2% |
稳定性 | ± 0.2%测量值一年以上 |
温度影响 | 对于数字和脉冲输出无影响,对于模拟输出时,± 0.15%量程(-20 ~ 65℃) |
安装位置影响 | 当仪表被安装在水平、垂直或倾斜的管道上时,流量计均能符合精度指标 |
磁场干扰 | HART 模拟:在30A/m的情况下,输出误差低于满量程的 ± 0.05%,符合IEC60770-1:1999 |
电源影响 | HART 模拟:每伏低于满量程的 0.005% |
物理指标:
壳体材质 | 铝合金(ADC12) |
衬里材料 | F46 、PTFE、聚氨酯橡胶、PO橡胶 |
电极材料 | 316、哈C、哈B、钛、钽、碳化钨、铂金 |
法兰材质 | 304、316两种可选 |
电气指标:
电源电压 | 85 ~ 265VAC, 18 ~ 36VDC |
输出信号 | 模拟、脉冲、频率、HART、Modbus |
自诊断和报警 | 自动检测RTD传感器的短路、开路以及加热器的工作状态,如遇错,自动将此报警信号在显示器上显示出来 |
功 耗 | 最大10W (18 ~ 36VDC)、最大15W (85 ~ 265VAC)小于15W |
电气接口 | M20X1.5或1/2NPT |
UHZ型磁翻板液位计是本公司创新设计的新一代磁翻板液位计,产品技术先进,结构合理,显示清晰直观,由本体、翻板箱(由红、白双色磁性小翻板组成)、浮子、法兰盖等组成,用于各类液体容器的液位测量。也有主体内磁浮子随液位的升降而上下运动,同时驱动主体外指示内的双色磁板翻转,有液位时转示红色、无液位时转示白色。红色和白色之间的界线即代表液位高度。从而使液位指示显得更加清晰。能用于高温、防爆、防腐、食品饮料等场合、作液位的就地显示或远传显示与控制。UHZ系列产品可以做到高密封、防泄漏和在高温、高压、高粘度、强腐蚀性条件下安全可靠地测量液位,全过程测量无盲区、显示醒目,读数直观,并且测量范围大,配上液位报警、控制开关,可实现液位或界位的上下限报警和控制,配上液位变送器可将液位。界位信号转换成二线制4~20mADC的标准信号,实现远距离检测、指示、记录与控制。UHZ系列磁翻板液位计广泛用于电力、石油、化工、冶金、环保、船舶、建筑、食品等行业生产过程中的液位测量与控制。 工作原理: 磁翻板液位计主体外的翻板箱受主体内浮子(具有定向磁性源,按不同介质和压力针对研制)的作用促其翻板翻动并显示红白颜色,并随浮子的移动指示不同的液面高度。在指示器左侧配有醒目的刻度标尺,从而使液位的指示显得更加清晰。
磁翻板液位计结构如下图所示:
主要技术指标1、量程范围(mm):299~809992、介质密度(g/cm3):0.49~1.993、介质粘度: ≤0.019Pa.S4、工作温度℃:-39.9~349.995、压力等级(MPa):≤31.996、测量精度(mm):≤±9.997、安装方式:侧装式、顶装式、底装式 8、防护等级:IP64.999、防爆等级:ibⅡCT4(本安型)、dⅡBT4(隔爆型) 10、传输方式:4~20mA 或 开关量 11、接口法兰:PN4.0 DN25 HG20593(侧装式) 差压变送器的工作原理:过程压力通过两侧或一侧的隔离膜片,灌充液作用在敏感元件内张紧的测量膜片上,测量膜片与两侧绝缘体上的电容极板组成一个电容器,在无压力通入或两侧压力均等时测量膜片处于中间位置,两个电容器的电容量相等。
当两侧压力不一致时,致使测量膜片产生位移,其位移量和压力差成正比,这种位移转变为电容极板上形成的差动电容,由电子线路把差动电容转换成4~20mADC的二线制电流信号,就是差压变送器的工作原理。 差压变送器中的是工业实践中最为常用的一种重量变送器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。 差压变送器的种类有很多,如电阻应变片差压变送器、半导体应变片差压变送器、压阻式差压变送器、电感式差压变送器、电容式差压变送器、谐振式差压变送器及电容式加速度传感器等。 我公司生产的以下两款产品: FST800-901空气差压变送器,主要应用于锅炉、酿、机车、电力等行业中兼容硅胶、不导电和无腐蚀性气体的微小差压的检测。 FST800-902微差压变送器,主要适用于石油、化工、电力、水文等管道各种气体、液体的差压测量。 产品特点和优势包括: 不锈钢结构设计,体积小巧重量轻,安装方便 激光焊接,全密封结构,外壳防护等级IP65 传感器为扩散硅压阻式差压传感器,不锈钢316L隔离膜片经过了温度补偿和老化筛选,性能稳定可靠产品可在外部调节零点和满度。电磁流量计概述
智能电磁流量计由传感器和转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作的,用来测量电导率大于5μS/cm导电液体的体积流量,是一种测量导电介质体积流量的感应式仪表。除可测量一般导电液体的体积流量外,还可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。广泛应用于石油、化工、冶金、轻纺、造纸、环保、食品等工业部门及市政管理,水利建设、河流疏浚等领域的流量计量。
二、电磁流量计产品特点
全数字量处理,抗干扰能力强,测量可靠,精度高、流量测量范围可达150:1
超低EMI开关电源,适用电源电压变化范围大,抗EMI性能好。
采用16位嵌入式微处理器,运算速度快, 精度高,可编程频率低频矩形波励磁,提高了流量测量的稳定性,功耗低。
采用SMD器件和表面贴装(SMT)技术,电路可靠性高。
管道内无可动部件,无阻流部件,测量中几乎没有附加压力损失。
在现场可根据用户实际需要在线修改量程。
测量结果与流速分布,流体压力,温度、密度、粘度等物理参数无关。
高清晰度背光LCD显示,全中文菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂。
具有RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出。(选配)
具有自检与自论断功能。
小时总量计录功能,以小时为单位记录流量总量,适用于分时计量制(选配)
内部具有三个积算器可分别显示正向累计量反向累计量及差值积算量,内部设有不掉电始终,可记录16次掉电时间。(选配)
红外手持操作器,115KHZ通讯速率,远距离非接触操作转换器所有功能(选配)
三、智能电磁流量计技术参数
公称通径(mm) (特殊规格可定制) | 管道式四氟衬里:DN10~DN1200 | |
管道式橡胶衬里:DN40~DN1200 | ||
流动方向: | 正,反,净流量 | |
量程比: | 150:1 | |
重复性误差: | 测量值的±0.1% | |
精度等级: | 管道式:0.5级,1.0级 | |
被测介质温度: | 普通橡胶衬里:-20~+60℃ | |
高温橡胶衬里:-20~+90℃ | ||
聚四氟乙稀衬里:-30~+100℃ | ||
高温型四氟衬里:-20~+180℃ | ||
额定工作压力: (高压可定制) | DN6-DN80:≤1.6MPa | |
DN100-DN250:≤1.0MPa | ||
DN300-DN1200:≤0.6MPa | ||
流速范围: | 0.1-15m/s | |
电导率范围: | 被测流体电导率≥5μs/cm | |
电流输出: | 负载电阻 | 0~10mA:0~1.5kΩ |
4~20mA:0~750 kΩ | ||
数字频率输出: | 输出频率上限可在1~5000HZ内设定带光电隔离的晶体管集电极开路双向输出。外接电源≤35V导通时集电极最大电流为250mA | |
供电电源: | AC220V、DC24V或3.6V电池 | |
要求直管段长度 | 上游≥5DN,下游≥2DN | |
连接方式: | 流量计与配管之间均采用法兰连接,法兰连接尺寸应符合GB11988的规定 | |
防爆等级: | mdIIBT4 | |
防护等级: | IP65,特殊订制最高可达IP68 | |
环境温度: | -25~+60℃ | |
相对温度: | 5%~95% | |
消耗总功率: | 小于20W |
一、概 述
YF-LDE型智能电磁流量计由传感器和转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作的,用来测量电导率大于5μS/cm导电液体的体积流量,是一种测量导电介质体积流量的感应式仪表。除可测量一般导电液体的体积流量外,还可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。广泛应用于石油、化工、冶金、轻纺、造纸、环保、食品等工业部门及市政管理,水利建设、河流疏浚等领域的流量计量。
二、工作原理
电磁流量计根据法拉第电磁感应原理,在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极,当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势,此感应电势由两个检测电极检出,数值大小与流量成正比例,其值为: E=KBVD 式中: E-感应电势; K-与磁场分布及轴向长度有关的系数; B-磁感应强度; V-导电液体平均流速; D-电极间距;(测量管内直径) 传感器将感应电势E作为流量信号,传送到转换器,经放大,变换滤波用一系列的数字处理后,用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA输出,报警输出及频率输出,并设有RS-485等通讯接口,并支持HART和MODBUS协议。
三、仪表特点
■全数字量处理,抗干扰能力强,测量可靠,精度高、流量测量范围可达150:1; ■超低EMI开关电源,适用电源电压变化范围大,抗EMI性能好; ■采用16位嵌入式微处理器,运算速度快,精度高,可编程频率低频矩形波励磁,提高了流量测量的 稳定性,功耗低; ■采用SMD器件和表面贴装(SMT)技术,电路可靠性高; ■管道内无可动部件,无阻流部件,测量中几乎没有附加压力损失; ■在现场可根据用户实际需要在线修改量程; ■测量结果与流速分布,流体压力,温度、密度、粘度等物理参数无关; ■高清晰度背光LCD显示,全中文菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂; ■具有RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出;(选配) ■具有自检与自诊断功能; ■小时总量计录功能,以小时为单位记录流量总量,适用于分时计量制(选配); ■内部具有三个积算器可分别显示正向累积量反向累积量及差值积算量,内部设有不掉电时钟,可记 录16次掉电时间。(选配); ■红外手持操作器,115KHZ通讯速率,远距离非接触操作转换器所有功能(选配)。
适用介质:导电液体仪表精度:±1.0%、±0.5%量 程 比:150:1口径范围:DN10—DN1200mm仪表特点:可测量强腐蚀介质电极材料:316L,钛,哈氏合金,坦,铂(可选)内衬材料:橡胶,聚乙烯,聚四氟乙烯(可选) 一体式电磁流量计概述 智能电磁流量计由传感器和转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作的,用来测量电导率大于5μS/cm导电液体的体积流量,是一种测量导电介质体积流量的感应式仪表。除可测量一般导电液体的体积流量外,还可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。 广泛应用于石油、化工、冶金、轻纺、造纸、环保、食品等工业部门及市政管理,水利建设、河流疏浚等领域的流量计量。 一体式智能电磁流量计产品特点1. 全数字量处理,抗干扰能力强,测量可靠,精度高、流量测量范围可达150:12. 超低EMI开关电源,适用电源电压变化范围大,抗EMI性能好。3. 采用16位嵌入式微处理器,运算速度快, 精度高,可编程频率低频矩形波励磁,提高了流量测量的稳定性,功耗低。4. 采用SMD器件和表面贴装(SMT)技术,电路可靠性高。5. 管道内无可动部件,无阻流部件,测量中几乎没有附加压力损失。6. 在现场可根据用户实际需要在线修改量程。7. 测量结果与流速分布,流体压力,温度、密度、粘度等物理参数无关。8. 高清晰度背光LCD显示,全中文菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂。9. 具有RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出。(选配)10. 具有自检与自论断功能。11. 小时总量计录功能,以小时为单位记录流量总量,适用于分时计量制(选配)12. 内部具有三个积算器可分别显示正向累计量反向累计量及差值积算量,内部设有不掉电始终,可记录16次掉电时间。(选配)13. 红外手持操作器,115KHZ通讯速率,远距离非接触操作转换器所有功能(选配) 一体式电磁流量计技术参数
公称通径(mm) (特殊规格可定制) | 管道式四氟衬里:DN10~DN600 | |
管道式橡胶衬里:DN40~DN1200 | ||
流动方向: | 正,反,净流量 | |
量程比: | 150:1 | |
重复性误差: | 测量值的±0.1% | |
精度等级: | 管道式:0.5级,1.0级 | |
被测介质温度: | 普通橡胶衬里:-20~+60℃ | |
高温橡胶衬里:-20~+90℃ | ||
聚四氟乙稀衬里:-30~+100℃ | ||
高温型四氟衬里:-20~+180℃ | ||
额定工作压力: (高压可定制) | DN6-DN80:≤1.6MPa | |
DN100-DN250:≤1.0MPa | ||
DN300-DN1200:≤0.6MPa | ||
流速范围: | 0.1-15m/s | |
电导率范围: | 被测流体电导率≥5μs/cm | |
电流输出: | 负载电阻 | 0~10mA:0~1.5kΩ |
4~200mA:0~750 kΩ | ||
数字频率输出: | 输出频率上限可在1~5000HZ内设定带光电隔离的晶体管集电极开路双向输出。外接电源≤35V导通时集电极最大电流为250mA | |
供电电源: | AC220V或DC24V | |
要求直管段长度 | 上游≥5DN,下游≥2DN | |
连接方式: | 流量计与配管之间均采用法兰连接,法兰连接尺寸应符合GB11988的规定 | |
防爆等级: | mdIIBT4 | |
防护等级: | IP65,特殊订制最高可达IP68 | |
环境温度: | -25~+60℃ | |
相对温度: | 5%~95% | |
消耗总功率: | 小于20W |
南京金诺仪表有限公司是一家主要以流量产品为主的生产型经济实体。公司经过多年的努力,以“为客户创造价值”,“诚信赢得市场”为理念,多次被评为“用户放心单位”、“江苏省著名商标企业”等荣誉称号。我公司的流量产品主要有:标准孔板系列、标准喷嘴系列、文丘里管系列、V形锥流量传感器、楔形流量传感器、弯管流量传感器、阿牛巴流量传感器等流量仪表。欢迎海内外的新老客户前来咨询、考察、选购。公司网址:www.njjnyb88.com 电话: 18136659918 陈女士
适用介质:任何导电液体不适用介质:不导电液体、气体、蒸汽负压管道无法使用极强的抗腐蚀能力,几乎可测任何导电液体测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响抗干扰力强,几乎不受外界干扰仪表内部无任何阻流部件,无压损,属于节能型仪表直管段要求低,可在线标定具有自检和自诊断功能,方便检修在现场可根据用户实际需要在线修改量应用范围: 西安 测导电液体的流量LD电磁流量计厂家
石油、化工、纺织、冶金、矿山、轻工、医药、电力、环保、市政、食品和科研领域等