大连插入式超声波流量计

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管道式超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。
根据对信号检测的原理超声波流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。
超声波流量计和电磁流量计一样，因仪表流通通道未设置任何阻碍件，均属无阻碍流量计，是适于解决流量测量困难问题的一类流量计，特别在大口径流量测量方面有较突出的优点，它是发展迅速的一类流量计之一。
超声波流量计是一种非接触式仪表，它既可以测量大管径的介质流量也可以用于不易接触和观察的介质的测量。它的测量准确度很高，几乎不受被测介质的各种参数的干扰，尤其可以解决其它仪表不能的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。
(大连插入式超声波流量计)

(大连插入式超声波流量计)

可选配的传感器
标准外夹式
TS-2(小型)
SK-TUF-2000BNB1
DN15-100mm
-30℃～90℃
TM-1(中型)
SK-TUF-2000BNB2
DN50-700mm
TL-1(大型)
SK-TUF-2000BNB3
DN300-6000mm
高温外夹式
HTS-1(小型)
SK-TUF-2000BNB4
DN15-100mm
-30℃～160℃
HTM-1(中型)
SK-TUF-2000BNB5
DN300-1000mm
TC-1(标准插入)
SK-TUF-2000BNC1
DN80-6000mm
-40℃～160℃
TLC-2(加长插入)
SK-TUF-2000BNC2
标准管段式
标准管段式
SK-TUF-2000BNG
DN15-1000mm(详见附录2)
-40℃～160℃
优于±0.5%
一次表DC8-36V,二次表AC220V或DC24V
METER-BUS协议，MODBUS协议，富士扩展协议，简易水表协议
(大连插入式超声波流量计)

该设计方案采用管道上下游多次发射及接收超声波束,得到超声波在气体中顺方向传播时间t1、逆方向传播时间t2以及时间差值δt,代入式(1~9)计算得到流量流速。
图2系统总体框架
如图2所示,在进行流量测量时,微处理器通过SPI方式控制TDC中的脉冲发生器FIRE_UP端口产生激励脉冲,发射的波形为方波,频率为200kHz。脉冲经过上游前端电路驱动放大以及滤波处理激励上游超声波换能器发出超声波束,此时上游换能器处于发射状态,下游换能器则为接收状态。同时脉冲发生器产生一个START信号开启TDC内部计时模块,开始计时。上游超声波换能器产生的超声波通过管道中的瓦斯气体以一定的时间间隔传播到对面,下游换能器接收到超声波信号,将其转换为电信号,经过后端处理电路去噪、放大以及设定比较阀值获取到一束波形良好的正弦波,通过过零检测来确定信号达到时刻,同时产生STOP信号停止TDC的计时模块,顺流测量结束。
(大连插入式超声波流量计)

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图1电磁流量计原理图
B-磁通密度;D-丈量管内径;V-流量(电动势);U-液体均匀轴向流速具有普遍意义然而因各型仪表在设计上如测量管长度磁场分布等的差异
5.2根本方程
依据法拉第电磁感应定律，感应电压强度可用下面的简式表达：
V=kBLeU…………………………………………(1)
在圆形管道中，体积流量是：
……………………………………………(2)
把方程(1)、(2)兼并得：
……………………………………………(3)
……………………………………………(4)
方程式(4)能够解释为用各种办法产生一个校准系数，如本规范第9章和GB/T59中所述，该系数实践上通常是靠湿式校准来得到。
(大连插入式超声波流量计)

7.上下游信号线长度应该一致，长短不齐对信号强度有影响。
8.信号屏蔽线接在表壳接地螺钉上。220V电源线接地，以减少对信号影响。
(大连插入式超声波流量计)

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