时差式超声波流量计
显示屏四行显示
高温可达160℃
配海量数据存贮器
一 特点:
1、体积小巧携带方便,性价比高。
2、利用数字多脉冲宽带技术。
3、用于移动式测量、计量检测、数据对比、仪表测量是否正确判断等目的。
4、精度可靠,国内众多计量监督检测部门使用,经受严格考核,性能稳定准确。
5、适合相对纯净液体流量的管外测量,尤其是水流量测量,在工业循环水、空调制冷循环水、原水、高压水、自来水应用广泛。
6、配数据存储器,容量可基于用户SD读卡器内存大小而定,可高达8G海量存贮(常规可存储5年以上数据,用户可自由设置存储时间,读取数据后,可自动生成各种所需报表并打印输出,用户可选配
二 超声波流量计的工作原理
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,其传播时间的变化正比于液体的流速,其关系符合下面表达式:
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 时间差
三 超声波流量计典型用途
1. 水、污水、海水
2. 给水和排水
3. 发电厂(核电、火力和水力)
4. 热力、供暖、供热
5. 冶金、矿山
6. 石油、化工
7. 食品和医药
8. 船体制造和维护行业
9. 节能监测、节水管理
10. 造纸和制浆行业
11. 泄漏检测
12. 流量巡检、流量跟踪和采集
13. 热量测量、热量平衡
14. 流量、热量化管理、监控网络系统
四 超声波流量计的技术参数
项 目
|
性能参数
|
变送器
|
电源
|
AC100-24 0V50/60HZ 0.6AMax
|
供电
|
内置充电电池,可连续工作12小时以上
|
输出
|
OCT频率输出、RS232、数据存储器
|
误差
|
±1.0%R(流速>0.5m/s)
|
±0.005 m/s (流速<0.5m/s)
|
灵敏度
|
可测量极低流量,至极限流速为0.01 m/s
|
重复性
|
0.2%R
|
尺寸与重量
|
尺寸(毫米):100*204*34重量(千克):<0.5
|
传感器
|
管径规格
|
(小管径)12mm-50mm
(标准管径)40mm-1000mm
(大管径)1000mm-4570mm
|
传感器温度
|
标准-40℃-121℃ 高温-40℃-250℃
|
传感器种类
|
大管径型、小管径型、标准管径型、高温型
|
管道材质
|
可满足不同材质
|
尺寸与重量
|
小型尺寸(毫米):42*25*25 重量(千克/对):<0.2
标准型尺寸(毫米):60*43*43 重量(千克/对):<0.5
大型尺寸(毫米):80*53*53 重量(千克/对):<1.0
|
附件及选配件
|
注塑便携箱
|
尺寸(毫米):445*290*130 重量(千克/对):<3.5
|
耦合剂
|
1支
|
弹性绑带
|
4根
|
充电器
|
1只
|
数据存贮器
|
可选512M-8GB SD卡
|
软件
|
数据存贮器配套软件
|
五 超声波流量计选型表
编码
|
说明
|
厂标
|
AFV
|
上海安钧产超声波流量计
|
主机
|
-1
|
固定壁挂式
|
-2
|
固定盘装式
|
-3
|
防爆式
|
-4
|
便携式
|
-5
|
手持式
|
探头
|
B1
|
外贴式小号探头DN25-DN100
|
B2
|
外贴式中号探头DN50-DN1000
|
B3
|
外贴式大号探头DN300-DN3000
|
C1
|
插入式用于直焊钢管DN≥80
|
C2
|
插入式用于铸铁管DN≥80
|
C3
|
插入式用于水泥管DN≥80
|
G
|
标准管式DN50-DN1000
|
传感器温度
|
N
|
标准温度(-40-210℃)
|
H
|
高温(-40~250℃)(S.L传感器没有高温)
|
选择件
|
/1
|
带打印机
|
/2
|
带UPS电源
|
供电电源
|
1
|
交流220V供电
|
2
|
直流8-36V供电
|
量程
|
(xxx)
|
测量上限m3/h
|
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
选型举例:AFV-1B11固定壁挂式,外贴式小号探头,交流220V供电
选型举例:AFV-2C2/21(250)固定盘装式,插入式铸铁管,带UPS,交流220VAC供电,量程250m3/h
超声波流量计安装注意事项
六 安装指南
6.1窗口简介
AFV系列超声波流量计的特色是全部使用窗口操作。
窗口按下列规律安排:
00~09号窗口是显示窗口,能显示瞬时流量、正累积流量、负累积流量、净累积流量、瞬时流速、日期时间、模拟输入当前量、当前工作状态、今日流量。
10~29号窗口是初始参数操作窗口,在这些窗口中输入诸如管道外径、管壁厚度、流体种类、探头类型、探头安装方法等参数,显示安装距离等。
30~38号窗口是流量单位选择和累积器选项操作窗口,在这些窗口中,可以选择工作单位系,可选择流量计工作单位诸如立方米、公升等、可以打开或关闭各累积器或是对其进行“清零”操作。
40~49号窗口包括流量修正操作窗口和网络标识地址码(46号)、密码保护(47号)、键盘锁定(48号)等。
50~89号窗口包括定时输出、RS-232C输出、继电器输出、电流环输出、批量控制器、LCD显示器、日期时间、频率信号输出、报警输出、模拟输入、日月年累积器、热量测量等功能的设置和操作。
90~94号窗口为流量计检查窗口。90号窗口显示信号强度和信号质量Q值;91号窗口显示信号传输时间比;92号窗口显示通过测量估计的流体声速;93号窗口显示测量的信号传输总的时间和时间差;94号窗口显示雷诺数和仪器自动修正系数。
+0~+7号窗口是附加的一些次常用功能窗口,包括上断电时间记录、总工作时间、总上电次数等。甚至还包括一个单精度函数计算器。
还有一些窗口是有关硬件调试操作的,只用于厂家调试。详细的说明请见“怎样使用”和“窗口详解”章节。如果还感觉到操作有困难,请模仿下一节输入管道参数步骤练习。
6.2 选择测量点
超声波流量计的安装在所有流量计的安装中是最简单便捷的,只要选择一个合适的测量点,把测量点处的管道参数输入到流量计中,然后把探头捆绑在管道上即可。
为了保证测量精度,选择测量点时要求选择流体流场布均匀的部分,一般应遵循下列原则:
* 要选择充满流体的管段,如管路的垂直部分(流体向上流动)或充满流体的水平管段。
* 测量点要选择距上游10倍直径,下游5倍直径以内均匀直管段,没有任何阀门、弯头、变径等干扰流场装置。
* 要保证测量点处的温度在可工作范围以内。
* 充分考虑管内壁结垢状况,尽量选择无结垢的管段进行测量。实在不能满足时,需把结垢考虑为衬里以求较好的测量精度。
* 选择管材均匀密致,易于超声波传输的管段。测量点的选择请见上面两例图示。
气泡的条件下,垂直或有倾角地安装探头。
N法──截面图
七、菜单命令详细介绍
7.1 显示窗口一览表
流量\累积显示
|
00
|
显示瞬时流量/净累积量
|
|
|
53
|
4-20mA校准
|
01
|
显示瞬时流量/瞬时流速
|
54
|
电流环输出模式选择
|
03
|
显示瞬时流量/负累积量
|
55
|
电流环4 mA或0mA输出时对应值
|
04
|
显示日期时间/瞬时流量
|
56
|
电流环20mA输出时对应值
|
05
|
显示热流量/总热量
|
57
|
电流环输出检验
|
06
|
显示模拟输入AI1,AI2
|
58
|
电流环当前输出值
|
07
|
显示模拟输入AI3,AI4
|
60
|
设置日期时间
|
08
|
显示系统错误代码
|
61
|
软件版本号及电子序列号
|
09
|
显示今日净累积流量
|
62
|
设置串行口参数
|
初 始 设 置
|
10
|
输入管道外周长
|
63
|
模拟输入AI1 对应量值范围
|
11
|
输入管道外径
|
64
|
模拟输入AI2对应量值范围
|
14
|
选择管道材质类型
|
65
|
设置频率输出信号频率范围
|
15
|
输入管材声速
|
66
|
设置频率信号输出下限流量
|
16
|
选择衬材类型
|
67
|
设置频率信号输出上限流量
|
17
|
输入衬材声速
|
70
|
显示器背光控制
|
18
|
输入衬里厚度
|
71
|
显示器对比度控制
|
19
|
输入内壁粗糙度
|
72
|
工作计时器
|
20
|
选择流体种类
|
73
|
设置#1报警器下限流量
|
21
|
输入流体声速
|
74
|
设置#1报警器上限流量
|
22
|
输入流体粘度
|
75
|
设置#2报警器下限流量
|
23
|
选择探头类型
|
76
|
设置#2报警器上限流量
|
24
|
选择探头安装方式
|
77
|
蜂鸣器设置选项
|
25
|
显示探头安装间距
|
78
|
设置集电级开路(OCT)输出选项
|
26
|
安装点安装参数存取
|
79
|
设置继电器输出选项
|
27
|
显示当前流体截面积
|
80
|
选择定量(批量)控制器控制信号
|
28
|
设置信号变差时保持上次数据
|
81
|
流量定量(批量)控制器
|
29
|
设置空管时状态
|
82
|
日月年累积器
|
流量单位设置
|
30
|
选择公英单位制
|
83
|
自动补加断电流量开关
|
31
|
选择瞬时流量单位
|
热量量测
|
84
|
选择热量单位
|
32
|
选择累积流量单位
|
85
|
选择温度信号来源
|
33
|
选择累积器乘积因子
|
86
|
热容量
|
34
|
净累积器开关
|
87
|
热量累积器开关
|
35
|
正累积器开关
|
88
|
热量累积乘积因子
|
36
|
负累积器开关
|
89
|
热量累积器清零
|
37
|
累积器清零
|
诊断
|
90
|
显示信号强度和信号质量
|
38
|
手动累积器
|
91
|
显示信号传输时间比
|
39
|
选择显示语言
|
92
|
显示计算流体声速
|
选择设置
|
40
|
输入阻尼系数
|
93
|
显示总传输时间/时差
|
41
|
输入低流速切除值
|
94
|
显示雷诺数及其管道系数
|
42
|
设置静态零点
|
|
95
|
启动循环显示功能
|
43
|
清除零点设置,恢复原值
|
附加窗口
|
+0
|
显示上电断电时刻及流量
|
44
|
手工设置零点偏移值
|
+1
|
显示流量计总工作时间
|
45
|
仪表系数,修正系数
|
+2
|
显示上次断电时刻
|
46
|
输入网络标识地址码
|
+3
|
显示上次断电时流量
|
47
|
密码保护操作
|
+4
|
显示总上电次数
|
49
|
网络联机通信测试器
|
+5
|
输入介质声速变化门槛
|
定时输出
|
50
|
数据定时输出选项设置
|
+6
|
兼容通信协议选择
|
52
|
打印数据流向控制
|
+7
|
显示当前温度/热焓
|
|
|
-0
|
电路硬件参数调整入口
|
八、热量和其他物理量的测量
8.1 功能介绍
AFV型超声波流量计内置了热量测量功能。能根据国标自动求出对应水温的水的热焓值,进而求出热流量和热累计量。
温度信号是从AFV型超声波流量计的模拟输入硬件AI1、AI2输入的。AI1、AI2只能接受4~20mA或者0~20mA电流信号。
所有上述的结果都可以通过AFV型超声波流量计的通信协议上传到上位机。在这种情形下,AFV型超声波流量计起到了一个数据监控网络的RTU的作用。可以大大降低系统硬件设备的复杂程度、节省成本、提高可靠性。
请注意,模拟输入AI1、AI2的精度是12比特,内部线路没有进行电气隔离。如果用于一些要求很高的场合,或者是干扰严重的场合,请采取外部隔离措施。
8.2热量测量硬件接线
模拟输入可接入四路4~20mA的外界压力、温度等信号。输入的模拟信号可以通过串行口送到上位机,方法见 “RS232通讯协议及命令介绍”一章。
热量测量时,模拟输入AI1供水温度传感器,模拟输入AI2回水温度传感器。
窗口M05显示模拟输入当前电流数及其对应压力温度值。
模拟输入AI1、AI2没有接线柱,如果用户需要请联系厂家解决。
8.3怎样进行热量测量
热量的测量算法有两种种是:
热量=流量×温差×热容量
其中:温差是指两路温度模拟输入之间的差;
热容量在窗口M86中输入,此值一般为0.0041868GJ/m3℃。
第二种是:热量=流量(AI1温度下水的热焓- AI2温度下水的热焓)
此热焓值示根据国标由流量计自动得到的。
窗口M84用来选择热量计量单位。可选择使用千卡或G焦耳作计量单位。
窗口M86用来选择比热值示根据国标得到还是采用固定值。
窗口M87用于打开或关闭热量累积器。
窗口M88用于选择热量累积器倍乘因子(倍乘系数)。
窗口M89用于对热量累积器进行清零。
如果温差比较固定,可以不使用温度传感器,直接设定固定温差来估计热量。固定温差在窗口M86中选择“ 1. 固定温差 ”后输入温差值。
8.4温度、压力等信号的量程范围设置
温度、压力等信号是从AI1,AI2输入的,其量程范围分别在窗口M63、M64中输入定义。这些窗口中的前一个数字对应4mA电入输入时的模拟信号量值,后一个数字对应20mA电流输入时的模拟信号量值。
例如已知温度变送器输出4mA电流时,表示温度为10度、输出输出20mA电流时表示温度为150度,该变送器连接在AI1上,则需要在窗口M63中输入10,150。在窗口M05中可以查看显示AI1的当前电流值和温度值。
例如已知压力变送器输出4mA电流时表示压力为0.98公斤,输出输出20mA电流时表示温度为10.5公斤,该变送器连接在AI2上,则需要在窗口M45中输入0.98,10.5。在窗口M05中可以查看显示AI3的当前电流值和压力值。
如果发现变送器实际输出的电流数和窗口所显示的电流数不一致,需要对相应模拟输入回路进行重新校准,具体方法参见下一节。
附录A:常用液体的声速和粘度
常用液体声速和粘度
附录B:常用材料的声速
管 材 料
|
声速(m/s)
|
钢
|
3206
|
ABS
|
2286
|
铝
|
3048
|
黄铜
|
2270
|
铸铁
|
2460
|
青铜
|
2270
|
玻璃钢
|
3430
|
玻璃
|
3276
|
聚乙烯
|
1950
|
PVC
|
2540
|
|
附录C:水中声速表(1标准大气压)
单位:t (℃) v (m/s)
t
|
v
|
t
|
v
|
t
|
v
|
t
|
v
|
0
|
1402.3
|
25
|
1496.6
|
50
|
1542.5
|
75
|
1555.1
|
1
|
1407.3
|
26
|
1499.2
|
51
|
1543.5
|
76
|
1555.0
|
2
|
1412.2
|
27
|
1501.8
|
52
|
1544.6
|
77
|
1554.9
|
3
|
1416.9
|
28
|
1504.3
|
53
|
1545.5
|
78
|
1554.8
|
4
|
1421.6
|
29
|
1506.7
|
54
|
1546.4
|
79
|
1554.6
|
5
|
1426.1
|
30
|
1509.0
|
55
|
1547.3
|
80
|
1554.4
|
6
|
1430.5
|
31
|
1511.3
|
56
|
1548.1
|
81
|
1554.2
|
7
|
1434.8
|
32
|
1513.5
|
57
|
1548.9
|
82
|
1553.9
|
8
|
1439.1
|
33
|
1515.7
|
58
|
1549.6
|
83
|
1553.6
|
9
|
1443.2
|
34
|
1517.7
|
59
|
1550.3
|
84
|
1553.2
|
10
|
1447.2
|
35
|
1519.7
|
60
|
1550.9
|
85
|
1552.8
|
11
|
1451.1
|
36
|
1521.7
|
61
|
1551.5
|
86
|
1552.4
|
12
|
1454.9
|
37
|
1523.5
|
62
|
1552.0
|
87
|
1552.0
|
13
|
1458.7
|
38
|
1525.3
|
63
|
1552.5
|
88
|
1551.5
|
14
|
1462.3
|
39
|
1527.1
|
64
|
1553.0
|
89
|
1551.0
|
15
|
1465.8
|
40
|
1528.8
|
65
|
1553.4
|
90
|
1550.4
|
16
|
1469.3
|
41
|
1530.4
|
66
|
1553.7
|
91
|
1549.8
|
17
|
1472.7
|
42
|
1532.0
|
67
|
1554.0
|
92
|
1549.2
|
18
|
1476.0
|
43
|
1533.5
|
68
|
1554.3
|
93
|
1548.5
|
19
|
1479.1
|
44
|
1534.9
|
69
|
1554.5
|
94
|
1547.5
|
20
|
1482.3
|
45
|
1536.3
|
70
|
1554.7
|
95
|
1547.1
|
21
|
1485.3
|
46
|
1537.7
|
71
|
1554.9
|
96
|
1546.3
|
22
|
1488.2
|
47
|
1538.9
|
72
|
1555.0
|
97
|
1545.6
|
23
|
1491.1
|
48
|
1540.2
|
73
|
1555.0
|
98
|
1544.7
|
24
|
1493.9
|
49
|
1541.3
|
74
|
1555.1
|
99
|
1543.9
|