管道超声波流量计选型

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超声波流量计工作原理
超声波流量计的显著特征是频率高，因而波长短、绕射现象小、方向性好。能够称为射线而定向传播。在液体、固体衰减小、穿透本领大，遇到杂质或分界面就会有显著的反射。超声波传感器就是利用超声波的这些显著特征在许多科学领域及工业生产中得到了广泛的应用。超声波流量计主要应用于环保、石油化工、冶金、造纸、发电厂、食品等行业。
超声波流量计工作原理
高精度测量：测量精度优于±1%
测量范围大：选用不同型号的传感器，可实现口径DN15~DN6000mm管道流量的测量
操作方便：即可用磁性棒在主机上进行菜单操作，还支持开盖通过四按键键盘进行菜单操作
(管道超声波流量计选型)

超声波流量计系统的设计樊伟佳（陕西理工学院电信工程系电子信息工程专业,2012级1班，陕西汉中723004）指导教师：秦伟[摘要]超声波流量计是利用超声波在流体中的传播特性来测量流量的计量仪表，并且以其非接触式的测量、高精度等特点在工业生产、医药、水资源等领域有着广泛的应用。本设计利用时差法超声波流量计原理，针对超声波流量计测量精度容易受温度影响的问题，利用改进型算法避免温度对测量精度的影响。设计系统时选择了一些基本电路设计了以下电路：超声波发射电路，超声波接收电路，LED显示电路，主从单片机电路，电源电路以及存储电路等，成功实现了瞬时流量的测量与辅助功能的实现，总的来说，本次设计的超声波流量计具有精度高、测量范围大、安装方便、测试操作简单等特点。另外，本次设计的超声波流量计适用于管道和明渠流量测量,适合测量的流体：水或其它杂质较少的液体,管径或明渠宽度：0.3～20m,流速：0.1～12m/s。[关键词]超声波流量计；单片机；时差法；TheDesignofUltrasonicFlowMeterSystemFanWeijia(Grade04,Class1,Majorelectronicsandinationengineering，ElectronicsandinationengineeringDept.，ShaanxiUniversityofTechnology，Hanzhong723000，Shaanxi)Tutor:QinWei[Abstract]:Ultrasonicflowmeteristheuseofultrasonicwavepropagationcharacteristicsinthefluidtomeasuretheflowratemeasuringinstruments,anditsnon-contactmeasurement,highaccuracyandothercharacteristicsinindustrialproduction,medicine,waterandotherfieldshaveawiderangeofapplications.Thisdesignusestheprincipleoftransit-timeultrasonicflowmeter,ultrasonicflowmeterformeasurementaccuracyeasilyaffectedbytemperatureproblemsusingtheimprovedalgorithmtoavoidtheeffectoftemperatureonthemeasurementaccuracy.Designsystemselectedsomebasiccircuitdesignofthefollowingcircuits:ultrasonictransmittercircuitultrasonicreceivercircuit,LEDdisplaycircuit,master-slavemicrocontrollercircuit,powercircuitandamemorycircuit,successfullyrealizeditsmeasurementandaccessibilityofinstantaneousflow,Overall,thisdesignultrasonicflowmeterhashighaccuracy,widemeasuringrange,easyinstallation,simpletestoperation.Inaddition,thisultrasonicflowmeterdesignsuitableforpipesandopenchannelflowmeasurement,suitableformeasuringfluid:waterorotherimpurities,lessliquid,openchanneldiameterorwidth:0.3~20m,flowrate:0.1~12m/s.[Keywords]:Ultrasonicflowmeter;singlechipmicrocomputer;timedifference;目录11引言引言441.1选题的目的及研究意义.41.2国内外研究现状.51.3论文研究的主要内容.622设计方案及工作原理设计方案及工作原理772.1方案一82.1.1多普勒超声波流量计82.2方案二82.1.2传统时差法.92.1.3改进时差法的原理和优点.102.3方案确定.1033时差法超声波流量计的总体设计时差法超声波流量计的总体设计11113.1超声波换能器的结构及原理113.2超声波换能器安装方式简介113.3时差法超声波流量计测量原理及影响测量的主要因素.1244时差法超声波流量计的硬件电路设计时差法超声波流量计的硬件电路设计15154.1整体硬件系统设计框图.154.2超声波发射电路设计.154.3超声波接收电路设计.164.4超声波顺逆流发射和接收控制电路设计.184.5计数电路的设计.184.6LCD12864显示电路设计194.7参数输入电路设计204.8主从单片机之间的电路设计214.8.1单片机的选择.214.9电源电路224.10存储电路.2355系统软件设计系统软件设计25255.1主单片机软件设计.255.2从单片机程序设计.255.3主从单片机之间总体设计.265.4INT0中断服务子程序设计275.5键盘子程序275.5.1键盘扫描主程序流程图275.5.2按键预处理子程序流程图：285.5.3键值处理子程序流程图.295.6超声波换能器收发射电路控制子程序设计.3066系统误差分析系统误差分析32326.1数据结果326.2误差产生因素326.2.1管径.326.2.2声束进入流体介质的折射角.326.2.3传播延时.336.2.4流体的纯净度.336.2.5系统硬件的性能.3377系统软件的仿真和调试系统软件的仿真和调试3434致谢致谢3535参考文献参考文献3636附件一：电路图附件一：电路图3737附件二：主单片机程序附件二：主单片机程序38381引言1.1选题的目的及研究意义选题的目的及研究意义由于目前国内还有大部分的液体流量
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JC-100B便携式超声波流量计
一、概述：
北京精博至诚科技公司JC-100B便携式超声波流量计生产厂家采用进口大规模芯片组，为确保每台出厂的流量计具有相同的性能；内置一体式智能打印机可实时、定时打印；具有全中文显示、功能强大、*性好、操作简单、携带方便、电池工作时间长等特点。适用于各种工业现场的在线标定和巡检测量。
二、便携式超声波流量计生产厂家特点：
1．高精度测量
线性度优于0.5%，重复性精度优于0.2%，测量精度优于±1%
2．非接触式测量
将带磁性的超声波流量计传感器吸附在管道外壁,即可完成流量测量
3．测量范围大
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便携手持式超声波流量计
【超声波外夹式传感器的常用安装方法】
a、V法安装
V法一般情况下是标准的安装方法，使用方便，测量准确。可测管径范围为15mm至大约400mm；安装探头时，注意两探头水平对齐，其中心线与管道轴线水平。
b、Z法安装
当管道很粗或由于液体中存在悬浮物、管内壁结垢太厚或衬里太厚，造成V法安装信号弱，机器不能正常工作时，要选用Z法安装。原因是；使用Z法时，超声波在管道中直接传输，没有折射（称为单声程），信号衰耗小。Z法可测管径范围为100mm至6000mm。实际安装流量计时，建议200mm以上的管道都要选用Z法（这样测得的信号最大）
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5、瞬时与累计流量不一致
故障分析：主机出现故障
解决办法：更换主机
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*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
(管道超声波流量计选型)

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