超声波流量计原理计算

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清华大学2012届毕业设计说明书 第II页共II页 目 录 TOC\o"1-3"\h\z?PERLINK\l_Toc191001绪论 PAGEREF_Toc191001 HYPERLINK\l_Toc203611.1 超声波流量测量技术发展概述 PAGEREF_Toc203611 HYPERLINK\l_Toc139881.2 常用流量计类型和性能比较 PAGEREF_Toc139882 HYPERLINK\l_Toc308781.3 超声波流量计的特点和用途 PAGEREF_Toc308783 HYPERLINK\l_Toc5111.4 超声波流量计 PAGEREF_Toc5113 HYPERLINK\l_Toc62431.4.1 多普勒超生波流量计 PAGEREF_Toc62434 HYPERLINK\l_Toc72471.4.2 时差法超生波流量计 PAGEREF_Toc72474 HYPERLINK\l_Toc243702 超声波流量计原理 PAGEREF_Toc243705 HYPERLINK\l_Toc324512.1 超声波简介 PAGEREF_Toc324515 HYPERLINK\l_Toc109632.1.1 超声波的频率 PAGEREF_Toc109635 HYPERLINK\l_Toc317582.1.2 超声波的发生 PAGEREF_Toc317585 HYPERLINK\l_Toc263802.2 研究超声波流量计测水量需用：时差法 PAGEREF_Toc263805 HYPERLINK\l_Toc115723 时差法超声波流量计的总体设计 PAGEREF_Toc115727 HYPERLINK\l_Toc71083.1 流量计设计参数 PAGEREF_Toc71087 HYPERLINK\l_Toc188623.2 换能器的安装 PAGEREF_Toc188627 HYPERLINK\l_Toc238263.3 测量原理 PAGEREF_Toc238268 HYPERLINK\l_Toc280793.3.1 声学原理 PAGEREF_Toc280798 HYPERLINK\l_Toc135523.3.2 测时原理 PAGEREF_Toc135529 HYPERLINK\l_Toc101283.4 系统硬件框图 PAGEREF_Toc1012811 HYPERLINK\l_Toc70274 时差法超声波流量计的硬件设计 PAGEREF_Toc702713 HYPERLINK\l_Toc117004.1 超声波换能器的选择 PAGEREF_Toc1170013 HYPERLINK\l_Toc311424.2 超声波发射/接收电路 PAGEREF_Toc3114213 HYPERLINK\l_Toc267154.2.1 超声波发射电路 PAGEREF_Toc2671514 HYPERLINK\l_Toc216444.2.2 超声波接收电路 PAGEREF_Toc2164415 HYPERLINK\l_Toc59494.2.3 采样保持电路 PAGEREF_Toc594918 HYPERLINK\l_Toc268274.2.4 电压比较电路的设计 PAGEREF_Toc2682720 HYPERLINK\l_Toc227664.2.5 切换控制电路 PAGEREF_Toc2276621 HYPERLINK\l_Toc12934.3 信号采集及控制电路 PAGEREF_Toc129321 HYPERLINK\l_Toc190224.3.1 从单片机的选取 PAGEREF_Toc1902221 HYPERLINK\l_Toc82244.3.2 电路设计 PAGEREF_Toc822422 HYPERLINK\l_Toc262654.4 信号处理及人机接口电路 PAGEREF_Toc2626522 HYPERLINK\l_Toc208234.4.1 主单片机系统方案 PAGEREF_Toc2082322 HYPERLINK\l_Toc217104.4.2 数据存储电路
(超声波流量计原理计算)

可连接三线制PT100铂电阻，实现热量测量，
数据接口
隔离RS485串行接口，可通过PC电脑对流量计进行升级，支持MODBUS等协议
管道情况
管材
钢，不锈钢，铸铁，水泥管、铜、PVC、铝、玻璃钢等一切质密的管道，允许有衬里
管内径
15-6000mm
直管段
传感器安装点***满足：上游10D，下游5D，距泵出口处30D（D是指管径）
测量介质
种类
水、海水、工业污水、酸碱液、酒精、啤酒、各种油类等能传导超声波的单一均匀的液体
温度
标准探头：-30～90℃，高温探头：-30～160℃
(超声波流量计原理计算)

·?充电电源?
内置大容量镍氢充电电池?,可支持流量计连续工作20小时以上
·?内置打印机?
既可实现即时屏幕打印?,?还可以定时打印提前设定的多达20余项的测量结果。
·?内置数据记录器?
可将提前设定的多达20余项的测量结果上传至计算机或联网通讯
便携式超声波标准配件
便携式超声波流量计可配传感器
便携式超声波基本参数
超声波流量计图解
(超声波流量计原理计算)

电池型：3．6V@4AH镍氢电池
报警输出：上限或下限瞬时流量报警
标准型：集电极开路输出（最大100mA@30VDC内部阻抗100欧）
特殊型：继电器输出（触点容量最大5A@250VAC）
脉冲输出：累积脉冲输出，最小间隔50毫秒
液晶显示：瞬时流量显示数值范围：0－50000
累计流量显示数值范围：0－99999999
防护等级：IP65
防爆标志：本安型iaⅡCT6隔爆型dⅡCT6
(超声波流量计原理计算)

内径（mm）
重量（kg）
安装长度L（mm）
法兰尺寸（mm）
①满足直管段长度要求（直管段长度，是指测量点距阻力件的距离）。直管段要求一般为前10倍管径，后5倍管径。当流速低于3m/s时，直管段要求可为前5倍管径，后3倍管径。
②直管段部分表面平滑、较新、圆度较好。
③首选液体向上（或斜向上）流动的竖直管路，其次是水平管路，尽量避开液体向下（或斜向下）流动的管路，防止液体不满管。测量点不要选在管路走向的最高点，防止管路内因有气泡聚集而造成测量不正常。
④水平管路测量点应选在自水平线±45°范围以内，避开管路顶部气泡。
(超声波流量计原理计算)

(超声波流量计原理计算)

3、差压变送器将探针的差压信号转换成4-20mADC的模拟电流信号。
4、压力变送器在气体流量的测量中提供压力补偿。
5、温度变送器在气体流量的测量中提供温度补偿。
6．直流电源为压力变送器、差压变送器和热电阻温度计供电。
(超声波流量计原理计算)

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