時差式超聲波流量計 超聲波流量計 流量計 | |||
型號 | XL.57-kuf800型 | ||
圖片 | ![]() | ||
簡介 | 目前,上多家跨國公司投入大量資金研發(fā)超聲波流量計,*的測量方法---時差法得到進一步應(yīng)用,使超聲波流量計近幾年在上得到飛速發(fā)展。我國從仿制國外的技術(shù)起步,雖有一些企業(yè)已在生產(chǎn)超聲波流量計,但技術(shù)上與的*水平相比仍有一定的差距。 KUF800系列智能時差式超聲波流量計是我公司集大量精力,吸收消化*技術(shù),研制開發(fā)的新一代流量計。 特點: 超聲波流量計可作非接觸測量,無需停流截管安裝,這是超聲波流量計所具有的*優(yōu)點,因此可作移動性測量即便攜式,適用于管網(wǎng)流動狀況評估測定。安裝方便費用低且不影響正常生產(chǎn)。 超聲波流量計為無流動阻擾測量,無額外壓力損失,可測量非導(dǎo)電性液體,是水廠和污水處理計量*儀表,是對電磁流量計的一種補充。超聲波流量計的儀表系數(shù)可從實際測量管道及聲道幾何尺寸計算求得的,可采用干法標(biāo)定。 超聲波流量計適用于大型圓形管道和矩形管道且原理上不受管徑限制,其造價基本上與管徑無關(guān)。對大型管道帶來方便,并且在許多無法實現(xiàn)實流校驗的現(xiàn)場可優(yōu)先考慮選擇超聲波流量計。 可視菜單式界面操作,使用更方便簡捷,功能更強大。 記錄功能:日、月、年流量累計功能可記錄前64天、前64月、前5年的累計流量;上斷電管理功能可記錄前64次上電和斷電時間。 優(yōu)化的智能信號自適應(yīng)處理,無需任何電路調(diào)整,并加快了流量計的響應(yīng)時間,精度更高更方便。 采用特殊設(shè)計及工藝,強抗干擾,性,可適用工業(yè)環(huán)境。便攜式超聲波流量計帶有自動充電的機內(nèi)蓄電池,可連續(xù)工作8小時。 KUF800系列 測量水、海水、食物油、汽煤柴油、原油、酒精等,廣泛用于自來水、環(huán)保、發(fā)電廠供暖、冶金、礦山、石油、化工、食品、醫(yī)藥、造紙、鋼鐵等工礦企業(yè),并應(yīng)用于節(jié)能監(jiān)測,流量網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等。 ![]() 測量原理: 當(dāng)超聲波在液體中傳播時,探頭1發(fā)射的超聲波脈沖被探頭2所接收,同時,探頭2也發(fā)射超聲脈沖,探頭1接收,則順流方向聲波傳播速度會增大,逆流方向則減小,同一傳播距離就有不同的傳播時間,利用傳播時間之差與被測流速之關(guān)系求取流速,進而得出流量,其關(guān)系式如下: ![]() 式中:K----------常數(shù) θ----------超聲波束與管道法線的夾角 T1----------超聲波順流傳播時間 T2----------超聲波逆流傳播時間 ΔT---------傳播時間差ΔT=T1-T2 L-----------超聲波傳播距離 D-----------管內(nèi)徑 Q-----------體積流量 如何正確選型: 儀表的選型是儀表應(yīng)用中非常重要的工作,有關(guān)資料表明,儀表在實際應(yīng)用中有相當(dāng)多的故障是儀表的錯誤選型或錯誤的安裝而造成的,請?zhí)貏e注意。 •;;;;;;;;;;;;收集數(shù)據(jù) 1、被測流體名稱 2、zui大流量、zui小流量 3、zui高工作壓力(插入式探頭有此要求) 4、zui高溫度、zui低溫度 5、管道材料 6、管道內(nèi)襯材料(如有) 7、管外徑(或管壁厚度),管內(nèi)徑。 •;;;;;;;;;;;;確認(rèn)管徑與流量(流速范圍0.1.15m/s),(擴展流速0.30m/s) ![]() 如何選擇防護等級 探頭安裝在現(xiàn)場管道上,根據(jù)周圍環(huán)境不同,防護等級有以下2種: •;;;;;;;;;;;;lP65:防噴水型,允許水從任何方向?qū)鞲衅鲊娝?噴水壓力為30kPa,出水量為12.5L/min,距離為3m。 •;;;;;;;;;;;;lP68:潛水型,*工作在水中。 防護等級應(yīng)根據(jù)實際情況來選擇,探頭安裝在地面以下,如經(jīng)常受水淹,應(yīng)選用lP68,探頭安裝在地面以上,可選用lP65 如何選擇附加功能 KUF800系列固定式主機已帶LCD顯示(中/英文),可顯示瞬時流量、累計流量、流速或瞬時熱量、累計熱量。 KUF800系列固定式主機有以下輸出功能: 模擬信號:4一20nA或(1-5VDC) 頻率信號:1-10KHZ 脈沖信號:0CT或固體繼電器輸出累計量 報警信號:(蜂鳴器或開關(guān)輸出): 1.探頭接收不到或接收到的超聲波信號太差 2.流量計設(shè)進入正常狀態(tài) 3.流量上、下限報警 4.流量反向 5.頻率信號超量程 可編程定量包裝(或批量控制)功能 手持式超聲波流量計,用以臨時管網(wǎng)檢測,或現(xiàn)場實流對比其他流量計。 需要與計算機通訊,則可選用RS-232或RS-485通訊口。 如何選擇安裝方式: 超聲波探頭共有V方式,Z方式和插入式三種安裝方式 V方式(聲波反射式) 當(dāng)管道為新管道,內(nèi)無污垢銹蝕現(xiàn)象,且管徑較小,DN≤150時,建議采用V方式安裝探頭。 Z方式(聲波直傳式) 當(dāng)管道為新管道,內(nèi)無結(jié)垢銹蝕現(xiàn)象,且管徑較大,DN>200時,建議采用Z方式安裝探頭。 插入式 運用于:1.鋼管內(nèi)襯沙漿水泥等;2.水泥管;3.鑄鐵管等 探頭外貼式有V方式和Z方式兩種,插入式探頭安裝方式一般用Z方式。 V方式和Z方式(左為V,右為Z)如下圖所示: ![]() 如何選擇測量點: 超聲波流量計的安裝在所有的流量計安裝中是zui為方便簡捷的,但為了保證測量精度,測量點應(yīng)選擇直管路部分,一般應(yīng)遵循下列原則: 1、選擇充滿液體的直管段,如管路的垂直段(流向由下向上為好)或充滿液體的水平管道(整個管路中zui低處為好),在安裝與測量過程中,管道內(nèi)必須充滿流體; 2、測量位置應(yīng)選在探頭上游有大于10D和下游有5D直管段處; 3、測量點選擇應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離泵,閥門等設(shè)備,避免其對測量的干擾; 4、測量點選擇應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離大功率電臺,強磁場干擾源射頻干擾等; 5、充分考慮管內(nèi)結(jié)垢狀況,盡量選擇無結(jié)垢的管段進行測量。 6、選擇管路管材應(yīng)均勻密實,易于超聲波傳播處; 7、管段初步安裝位置選擇好后,用手砂輪或鋼錐將金屬管表面打磨3倍的探頭面積(約100mm范圍),去掉銹跡油漆,使管壁表面光滑平整,(注意:表面應(yīng)光澤均勻,無起伏不平,與原管道有同樣的弧度,切忌將安裝點打磨成平面)zui后用酒精或汽油清洗干凈; 8、充分考慮管道焊縫情況,務(wù)必選擇無焊縫的管路進行測量; 9、該儀表適用于測量較清潔的流體,流體中懸浮物含量<1%體積量,無漂浮物和氣泡。 ![]() 安裝直管段選擇: ![]() 插入式探頭的安裝: 一、安裝場地 安裝插入式探頭需要較大的空間,在儀表井中管璧到墻壁之間的距離至少540mm以上。即寬度W>(D+540X2)mm,水泥管路W>(D+700X2)mm(如圖1) ![]() 縱向管道長度L>(D+1000)mm(如圖2) ![]() 安裝超聲波流量計需要一定的直管段,一般上游大于10D,下游大于5D(D為直徑),距泵出口或閥門處要大于30D。 二、安裝工具 安裝插入式探頭需要開孔定位工具、400w手電鉆(是可調(diào)速的)及大扳手和生料帶等。 輸入?yún)?shù) 主機初始設(shè)置子菜單中 M23菜單中需選擇第5項,即“5、插入B型探頭" M24菜單中選擇第1項,即"1、Z法安裝" M25菜單中所示內(nèi)容即為安裝距離,這個距離是指兩個插入式探頭的中心沿管軸方向上的距離。(如圖2) 安裝步驟 1、確定兩探頭距離 將管道參數(shù)輸入主機,計算出安裝距離(由于采用插入式探頭,建議均使用直接測量方式,即Z安裝方式)定出兩個探頭的位置,安裝距離為兩個探頭的中心距。 注意:兩個探頭一定要保證在同一軸面上。 制作定位紙:取一條長4D(D為管徑),寬200mm(或D)的矩形紙帶,在距邊緣約100mm處劃一條線;(如圖3) ![]() 將定位紙纏繞在已表面清理干凈的管道上,注意要把紙兩邊互相重合對齊,才能使所劃的線與管軸相平行;(如圖4) ![]() 延長定位紙上的直線在管道上劃一直線;(如圖5) ![]() 所劃直線與定位紙一邊緣相交點為A;(如圖6) ![]() 從A點開始,沿著定位紙邊邊緣量出管道1/2周長,該點為C,在C點劃一條與定位紙邊緣垂直的直線;(如圖7) ![]() 去掉定位紙,從點C開始,在所劃直線上量出安裝距離L,從而決定出B點。這樣A B兩點為安裝位置;例如L=280mm ![]() 將球閥底座分別焊接在A和B兩點上。 注意球閥座中心點一定要分別與A和B兩點重合。 插入式探頭的安裝 2、安裝球閥底座(如圖9) 對于可焊接管材(如鋼)只需將球閥底座直接焊在管道外壁上,(焊前將焊點附近的管道表面處理干凈)焊接時注意一定不要夾雜氣孔,以防漏水,甚至斷裂。 對于不可直焊接管材(如鑄鐵、水泥管等),需采用定制的管卡子(帶密封用膠墊),球閥底座已事先焊在管卡子上,將管卡子直接緊固在管道外壁上,一定要密封好,以防漏水。將球閥底座上纏好生料帶,擰上球閥。 ![]() 3、鉆孔(如圖10) 將開孔器密封護套與特制球闊外螺紋連接,擰緊后,打開球閥,推動鉆桿直至與管道外壁接觸,將手電鉆與鉆桿接好鎖緊,接通電源,開始鉆孔,在鉆孔過程中電鉆保持低速轉(zhuǎn)速不要過快、緩慢進鉆,以免卡鉆,甚至鉆頭折斷,感覺鉆透后,拔出鉆桿直到開孔器鉆頭的zui前端退至球閥芯后,關(guān)上球閥,卸下開孔器(把球閥打開一點,放水沖刷一下鐵屑,便于探頭的安裝)。 ![]() 1、管道2、球閥底座3、特制球閥4、定位鉆頭5、@19開鉆孔丘密封套7、鉆桿8、手電鉆。 4、探頭的裝入(如圖11) 把鎖緊螺母旋至探頭底部,將探頭旋入特制球閥導(dǎo)向螺紋,當(dāng)旋至球閥芯時,打開球閥,繼續(xù)旋入探頭,直至探頭前端伸出管道內(nèi)壁,調(diào)整好探頭的角度,(兩個探頭進線孔應(yīng)同時向上或向下)緊固好鎖緊螺母,zui后將線接好,用硅橡膠密封接線處。 ![]() 1、探頭2、球閥底座3、球閥4、導(dǎo)向螺紋5、緊鎖螺母6、接線盒7、信號電纜 。 5、探頭伸入管內(nèi)壁尺寸計算(如圖12) 探頭的長度A和管璧厚度B已知,探頭留在管道外側(cè)長度L也可測量,只需L=A-B,并使C=0即可。 ![]() 6、接線示意圖(如圖13) ![]() 7、接線完畢后,鎖緊進線孔螺母,然后將防水膠注滿接線盒,zui后擰上盒蓋。 探頭連線要采用高頻雙絞線,采用高頻雙絞線的好處是能使抗干擾性能大大提高。外貼式上游探頭的紅色芯線接到41號接線端子上,黑色的芯線接到42號接線端子上(顛倒過來也可以),屏蔽外皮接到43號接線端子上;下游探頭的紅色芯線接到44號接線端子上,黑色的芯線接到45號接線端子上(顛倒過來也可以),屏蔽外皮接到46號接線端子上。 建議一般情形下,都要使用電纜。電纜信號損耗小,抗干擾性好,能保證儀表*可靠工作。 外貼式探頭安裝后的檢查 安裝的好壞直接關(guān)系到流量值的準(zhǔn)確,流量計是否長時間可靠的運行。雖然大多數(shù)情形下,把探頭簡單地涂上偶合劑貼到管壁外,就能得到測量結(jié)果,這時還是要進行下列的檢查,以確保得到的測量結(jié)果并使流量計長時間可靠的運行。 1、檢查信號強度 信號強度(M90中顯示)是指上下游兩個方向上接收信號的強度。KUF.800使用00.0~99.9的數(shù)字表示相對的信號強度。00.0表示收不到信號;99.9表示zui大的信號強度。 一般情況下,信號強度越大,測量值越穩(wěn)定,能長時間可靠的運行。 2、信號質(zhì)量(Q值) 信號質(zhì)量簡稱Q值(M90中顯示)是指收信號的好壞程度。KUF.800使用00-99的數(shù)字表示信號質(zhì)量。00表示信號,一般要求在60.0以上。 3、檢查總傳輸時間、時差 通常情況下,時差的波動應(yīng)小于±20%。但當(dāng)管徑太小或流速很低時,時差的波動可能稍大些。',時差"示數(shù)波動太大時,所顯示的流量也將跳變厲害,出現(xiàn)這種情況說明信號質(zhì)量太差,可能是管路條件差,探頭安裝不合適或者參數(shù)輸入有誤。 4、檢查傳輸時間比 傳輸時間比用于確認(rèn)探頭安裝間距是否正確。在安裝正確的情況下傳輸比應(yīng)為100±30傳輸時間比可以在M91中進行查看。當(dāng)傳輸比超出100±3的范圍時,應(yīng)檢查參數(shù)(管外徑、璧厚、管材、襯里等)輸入是否正確、探頭的安裝距離是否與M25中所顯示的數(shù)據(jù)*、探頭是否安裝在管道軸線的同一直線上、是否存在太厚的結(jié)垢、安裝點的管道是否橢圓變形等。 5、安裝時注意的問題 1)輸入管道參數(shù)必須正確、與實際相符,否則流量計不準(zhǔn)或不可能正常工作。 2)安裝時要使用足夠多的捐合劑把探頭粘貼在管道壁上,一邊察看主機顯示的信號強度和信號質(zhì)量值,一邊在安裝點附近慢慢移動探頭直到收到zui強的信號和zui大的信號質(zhì)量值。管道直徑越大,探頭移動范圍越大。 3)確認(rèn)流量計是否正??煽康墓ぷ?信號強度越大、信號質(zhì)量Q值越高,流量計越能長時間可靠工作,其顯示的流量值可信度越高。如果環(huán)境電磁干擾太大或是直接受信號太低,則顯示的流量值可信度就差,長時間可靠工作的可能性就小。 如何確定兩探頭之間的安裝距離 兩探頭之間的安裝距離由儀表自動計算,并在主機顯示屏上顯示出來,但必須保證在鍵盤上正確輸入下列參數(shù): 1、管外徑(或管外周長)---------------------------對應(yīng)菜單M11(或M10) 2、管內(nèi)徑(或管壁厚)-----------------------------對應(yīng)菜單M13(或M12) 3、管材質(zhì)---------------------------------------對應(yīng)菜單M14 4、管內(nèi)襯材料(如果有的話)-----------------------對應(yīng)菜單M16 5、流體種類-------------------------------------對應(yīng)菜單M20 6、探頭類型-------------------------------------對應(yīng)菜單M23 7、探頭安裝方式(V方式或Z方式)-------------------對應(yīng)菜單M24 菜單地址一覽表: ![]() ![]() 技術(shù)參數(shù)、性能規(guī)格 被測介質(zhì)-------水、海水、食物油、汽油、柴油、原油、酒精、啤酒等能夠傳播超聲波的均勻液體 測量管徑-------外夾式DN15-DN3000(分小號、中號和大號探頭3種) 插入式DN注50(相應(yīng)鋼管有內(nèi)襯、鑄鐵營和水泥管) 兀型管段式DN10~DN50 標(biāo)準(zhǔn)管段式DN50~DN1000 精確度 外夾式和插入式1.0級(士1.0%R) 兀型管段式和標(biāo)準(zhǔn)管段式0.5級(士0.5%R) 重復(fù)性---------士0.2% 測量功能-------正、反向流量、凈流量、熱量 管道材質(zhì)-------鋼管、不銹鋼管、鑄鐵管、水泥管、PVC塑料管等 管道內(nèi)襯材料--水泥灰漿、瀝青、橡膠、塑料等 直管段長度----上游注100下游5注D;距泵出口處注30D 工作環(huán)境-----溫度:主機.10℃-70℃;探頭.30℃-110℃ 濕度:主機85%RH,探頭可浸入水中(水深≤3米) 主機種類-----固定壁掛式、固定盤裝式、手持式、便攜式、防爆型 探頭等安裝方式外夾式、插入式、管段式 輸出信號-----4~20mA(或O~20mA)負(fù)載電阻≤1KΩ(配溫度變送器,測熱水熱量) 輸出信號-----頻率1~10Hz累積量脈沖信號(正、反向、凈流量及熱量)報警RS.232接口(可選配RS485或CAN總線) 其它功能-----記憶查詢功能,可查詢?nèi)赵履昀鄯e量、斷電來電時間次數(shù) 補償功能,可選擇自動或手動補償累積量 定量包裝即批量控制功能 網(wǎng)絡(luò)工作方式等 供電電源-----交流220VAC;直流24VDC(或12VDC、36VDC);低壓交流豆36VAC 功耗---------<2W 主機外形尺寸--固定壁掛式192X251X80mm;盤裝式160X80X250mm; 手持式100X66X20mm;便攜式285X100X180;防爆型285X265X90 主機重量-----固定壁掛式約3kg;盤裝式約1.5kg;手持式約0.5kg KUF800系列探頭選型編碼 ![]() 選型舉例1 KUF.862 說明1:外夾式中號探頭 選型舉例2 KUF-892/S/D(100)/R(100) 說明2:標(biāo)準(zhǔn)管設(shè)計,提供上海肯特測試報告,DN100,量程100m3/h 注1;當(dāng)沒注明要求提供測試報告時該選項可不填寫,(參見選型舉例1)。 注2:該項為可選項,當(dāng)選擇兀型管段式或標(biāo)準(zhǔn)管段式或有量程要求時必須填寫,用字母和括符數(shù)字表示口徑,如DN100寫成D(100)(參見選型舉例2)。 注3:該項為可選項,當(dāng)有電流輸出或頻率輸出時必須填寫,用字母和括符數(shù)字表示量程,如zui大流量1500m3/h寫成R(1500) KUF800系列超聲波流量計主機選型編碼 ![]() 選型舉例1 KUF.810 說明1:固定壁掛式主機 選型舉例2 KUF.820 說明2:手持式主機 選型舉例3 KUF.810/D/(30)/R 說明3:固定壁掛式主機,24VDC供電,帶4-20mA輸出 電纜長度30米, 帶RS一485通訊 注1;手持式主機內(nèi)置可充電電池,電池充滿后可持續(xù)工作12小時,也可用220VAC供電。 注2:該項為可選項,當(dāng)選擇直流供電(8、12、24、36VDC)或低壓交流(7-30VAC)供電,并且要4一20mA輸出時,必須 指明選"D“項,編碼中若沒指明選"D“,則為交流供電。(參見選型舉例1,3)。 注3:該項為可選項,電纜選其它長度時,請用括符數(shù)字表示,如20m寫成(20)zui長不超過500m若沒有指明選項"O", 則隨主機配2根5米長電纜(參見選型舉例3)。 注4:可選部件為多項選擇,若同時選UPS和RS一485接口等,編碼時可寫成/U/R...只有固定式主機如壁掛式或盤裝式 才可配UPS不間斷電源,充滿電后可工作時間發(fā)≤48小時。 注5:所有主機都帶有RS一232標(biāo)準(zhǔn)接口,另可選RS-485,但必須外接232/485通訊轉(zhuǎn)換器。 注6.超聲波流量計由主機與探頭組成,請參見探頭選型編碼。 外型及部件名稱 ![]() ![]() 固定壁掛式主機接線 ![]() 盤裝式主機接線 ![]() 常用液體、固體聲速表 常用液體的聲速: ![]() 常用固體的聲速: ![]() |
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