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固定式超声波流量计厂家

型号:

产品时间:2019-04-04

简要描述:

固定式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。

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详细介绍
  固定式超声波流量计主要技术参数:
  * 测量精度:优于1%
  * 重 复 性:优于0.2%
  * 测量周期:500ms (每秒2次,每个周期采集128组数据)
  * 工作电源:220VAC/8~36VDC
  * zui大流速:64m/s(流速分辨率0.001m/s)
  * 显    示:2×10汉字背光液晶可显示瞬时流量及正、负、净累积流量、流速等
  * 操    作:4×4轻触键盘 (F4主机磁性4按键) 操作
  * 信号输入:◇3路4-20mA模拟输入,精度0.1%,可输入压力、液位、温度等信号
  ◇2路三线制PT100铂电阻
  * 信号输出:◇1路隔离RS485输出
  ◇1路4-20mA或0-20mA输出
  ◇1路隔离OCT (脉冲宽度6~1000ms之间可编程,默认200ms)
  ◇1路继电器输出 (脉冲宽度200ms )
  * 数据存储:选配内置数据存储器(SD卡) 可存储时间、瞬时流量、累积流量、信号状态等,通过专用软件可将数据导入计算机,便于统计与管理* 通讯协议:MODBUS协议,M-BUS协议,FUJI扩展协议,并兼容国内其它厂家同类产品的通讯协议
  * 其它功能:◇自动记忆前512天、前128个月、前10年正/负/净累积流量
  ◇自动记忆前30次上、断电时间和流量并可实现流量的自动或手动补加,可通过MODBUS协议读出
  ◇可编程批量(定量)控制器,故障自诊断功能
  ◇可通过传送来的代码文件实现软件升级
  * 防护等级:传感器IP68,F4主机IP68,其余主机IP65
  * 防爆等级:EXdⅡBT4 (JN-100F2型)
  固定式超声波流量计测量原理:
  当超声波束在液体中传播时,液体的流动将使传播时间产生微小变化,并且其传播时间的变化正比于液体的流速,其关系符合下列表达式
  其中
  θ为声束与液体流动方向的夹角
  M 为声束在液体的直线传播次数
  D 为管道内径
  Tup 为声束在正方向上的传播时间
  Tdown为声束在逆方向上的传播时间
  ΔT=Tup –Tdown
  设静止流体中的声速为c,流体流动的速度为u,传播距离为L,当声波与流体流动方向*时(即顺流方向),其传播速度为c+u;反之,传播速度为c-u.在相距为L的两处分别放置两组超声波发生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。当T1顺方向,T2逆方向发射超声波时,超声波分别到达接收器R1和R2所需要的时间为t1和t2,则
  t1=L/(c+u); t2=L/(c-u)
  由于在工业管道中,流体的流速比声速小的多,即c>>u,因此两者的时间差为 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知,当声波在流体中的传播速度c已知时,只要测出时间差▽t即可求出流速u,进而可求出流量Q。利用这个原理进行流量测量的方法称为时差法。此外还可用相差法、频差法等
  固定式超声波流量计测量优点
  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。
  固定式超声波流量计缺点
  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zui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。
  固定式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。
  固定式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。
  固定式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。

 


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