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多普法超声波流量计的使用说明书
浏览次数:457发布日期:2016/5/20
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一、仪表简介:
多普法超声波流量计利用非接触式夹固型传感器来测量液体流量。它的传感器探头组件中晶体工作在一个特定的频率内,能够传感任何悬浮固体和气泡出现的液体,仅凭液体在管路中的扰动界面即可接收信号。因此它可以测量脏的液体,也可测量纯净的液体。
二、工作原理:
多普法超声波流量计利用了物理学中的多普勒效应,在任何流动的液体中存在的不连续都会使被反射的超声波信号产生频移(也即信号产生相位差),通过测量相位差,即可测得流速。频移是流速的线性函数,它经过电路过滤后,能产生稳定的、可重复的和线性的指示。理论上,这些不连续可以是悬浮的一些气泡、固体,或由于流体扰动引起的界面。传感器产生和接受超声波信号,提供数据给主机,主机处理信号并提供模拟输出供速度显示和体积流量显示及累积以及继电器输出。另外,主机包含一个信号强度指示器,它能确保有满意的操作。ZW-200F多普勒超声波流量计就是基于多普勒超声测量原理,采用相位差方法来处理信号的。它具有独特的数字滤波技术和频率调制解调技术,自动整形接收到的波形信号,它可以测量含衬里的管道,且对管道振动不太敏感。
声波反射物质的声阻抗必须与液体的声阻抗(声波在介质中传播时的速度差异)有至少10%的差别。
液体中的颗粒必须足够大(大于100um)或含有气泡,以引起声波的纵向反射。
安装插入式传感器时,安装位置的上下游必须有足够长的直管段,通常情况下,上游需要10D,下游需要5D的直管段。D为管径。
三、产品应用:
多普法超声波流量计主要应用于城市污水处理厂、排水泵站环保检测及矿山、油田、冶金、化工、炼油、造纸、食品等行业的城市排水、工业废水、生活污水、泥浆、纸浆、油水混合液等流量计量。适用于钢铁、硬质塑料管等硬质管材,可以对多种管径和壁厚的管内含有悬浮固体颗粒或气泡的二相液体进行测量。
四、产品特点:
1、可以测量纯净液体和脏的液体,因此广泛适用于企业从自来水级别介质到污水、废水、含矿渣液体的测量。
2、安装无严格直管段要求,只需1~3D(管径)直管段即可获取稳定读数,不受管道振动影响,可在泵房测量。
3、对管道状况无严格要求,对于管道腐蚀或内衬水泥材质等均可进行测量。 4、内置大容量充电锂电池,zui长连续工作时间可达20小时。
5、操作十分方便,面板上有信号强度指示、流体状况指示,正常和故障指示,只需设定一步管道内径即可测量。
6、仪表有可调节传感器发射功率大小的装置(旋钮),使仪表在多种恶劣环境下均可工作。军工级别元器件设计,主机内线路面板刷有防腐、防霉剂,主机内置干燥剂,仪表正常寿命10年以上。 
五、技术参数:
1、被测介质: 浆体、污水、灰水、啤酒、渣油、皂液、  
2、输出方式: 4~20mA,负载小于600Ω 工业用水、原水、河水等(其中气泡、固);     
3、电源电压: AC200V(±20%),50HZ。体颗粒含量>20g/L)多相液体;
4、环境温度: 主机:-10℃~+45℃;
5、管路材质: 金属、有机玻璃、UPVC塑料等;         
6、探头:常温-20℃~+60℃高温-20℃~+120℃;
7、测量管径: 10mm~3000mm.  ;                       
8、环境湿度: 相对湿度≤85%;
9、介质流速: 0.04m~10.0m/s;                      
10、电缆长度: 标准长度:便携式5m;
11、测量精度: 2.0级(经现场标定优于1.5级) ;                       
12、使用环境:固定式、插入式10m
13、安装方式: 外贴装方式、插入式安装方式;           
14、特殊长度: 20m、30m、40m、50m、60m、80.据;
15、重复性: 0.05% 。                                               
六、主机与探头安装点距离而定:
1、显示方式: 2×16LCD液晶背光显示;                 
2、仪表重量: (G)固定式≤4kg;
3、可显示流量、流速、累计流量等。                               
(B)便携式≤4.5kg
1、键盘类型: 4×4触摸键盘 ;                        
2、外型尺寸: (G)固定式275mm×203mm×118mm;
3、掉电保护: 断电自动保护,上电自动测量 ;                       
(B)便携式340mm×210mm×235mm ;
1、累计输出: 光隔离、发射、集电极开路输出。采用先进的“多普勒效应法"测量原理,利用超声波被一个相对运动的介质反射时反射信号与发射信号的频率出现差移,求得圆管内液体的流量。 
2、其关系式表达为:Q为液体的流量K为流量系数A为管道有效断面C为超声波束与管轴线的夹角f1为超声波发射频率 △f为频差 
3、超声波流量计采用管外非接触式计量,测量过程与管路的液体没有任何接触,故不受来自液体压力、腐蚀、污染等诸多因素的影响。
七、应用注意事项:
1、zui基本注意事项是仔细阅读制造商的操作说明书。超声波流量计的早期问题可能是由于(至少不排除),用户不理解某些基础步骤的重要性,如变送器在管道上的正确安装。无论何种情况下(如管道温度出现剧烈变化或非常规振动),都必须保持管道对声波的耦合及变送器的相关调整。
2、运用多普勒和时差流量计显示实际的单位体积流速时,被测管道的流体必须一直是满的。然而,如果两个变送器都安装在管道内的流体表面以下,多普勒流量计也能连续显示部分管道充满流体的流速。
3、绝大部分生产商都说明了仪表与上游和下游的阀、T形架、泵以及类似物之间的zui小距离。而且一般都以管道直径表示,通常上游应为10~20直径,下游为5直径。
 4、多普勒流量计的功能取决于流动液体中的反射物。因此,为得到可靠的测量数据,必须注意有关固态颗粒或气泡的浓度和尺寸的下限。而且,流体速度还必须足够快以保证上述材料处在悬浮状态,生产商将提供典型速度数值规范:如固态为6ft/s(1.8m/s)、而小气泡为2.5ft/s(0.75m/s)。在过去的几年中,多普勒流量计的一些供应商已推出了一些在1MHz以上频度下工作的产品型号。这些产品要求在明净的液体中工作,因为其反射是在流体中的漩涡情况下发生。然而,如果有警告说明,是提醒用户限制该技术用于较低浓度的气泡和颗粒情况。因为在超声波流量计的操作过程中,测量所需的能量仅通过部分测量的液体,Reynolds数(流体中惯性力与粘力的比率)会影响流量计的性能。例如,按上述的规定说明操作时,有些多普勒流量计和时差流量计要求的zui小Reynolds数分别为4000和10000。此处需强调的是,因为上述限制的原因,需要特别注意厂商说明书在这方面的指导。

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