单片机时差法超声波流量计

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1、手持式超声波流量计的构造
超声波流量计一般可分现场传感器（即探头），传输电缆，显示主机三大部分。其传感器有外夹式、插入式、法兰式（即管段式），显示主机分固定式、便携式，而便携式主机可配备外夹式传感器对固定在线运行的超声波流量计进行比对（现场校准）且安装十分简便（约10多分钟）。
2、手持式超声波流量计测量点的确定
超声波流量计需先选取一个适宜的测量点，然后把测量点的水管参数输入流量计中，最后将传感器（即探头）安装在水管上。
⑴测量点的一般要求
超声波流量计的测量点要求需在一定长度的直管段上，即选择水流分布均匀的管段，以减少测量误差。
(单片机时差法超声波流量计)

端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。端面热电阻使用寿命长。能弯曲，便于安装机械性能好耐振，抗冲击;体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小;铠装热电阻的外径一般为φ2~φ8mm，小可达φmm。与普通型热电阻相比，它有下列优点铠装热电阻
差压变送器用于防止管道中的介质直接进入变送器里，感压膜片与变送器之间靠注满流体的毛细管连接起来。它用于测量液体气体或蒸汽的液位流量和压力，然后将其转变成4～20m信号输出。图封面为国产品牌的31差压变送器。差压变送器是种典型的自平衡检测仪表，它利用负反馈的工作原理克服元件材料加工工艺等不利因素的影响。
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（4）探头应捆绑牢固使其与管道外壁紧紧接触并保证其不会移动，否则会造成声波的衰减导致数据的不准确。
（5）定期去除测量管段内壁的结垢。
由于污水计量中管道内壁长时间形成的污垢容易影响超声波测量的准确性，所以如果是安装了不锈钢测量管段的用户，可以定期拆卸不锈钢测量管段进行清洗，这样就可以保证用超声波流量计测量管道流量时的准确，zui大限度地降低由于管道内壁结垢等原因所带来的影响。
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;泵改为点168～月日泵。从电解工段月份的交接班记录上查到排序为,的淡碱泵200m3/h终于找出了出现偏差的因素。原来在月份因烧碱产量有所扩大又新上了台,,没发觉问题。于是我们又找来原始记录进行认真地分析
外夹式超声波流量计安装的几个主要步骤是挑选安装点输入参数得出传感器安装距离涂抹耦合剂绑定传感器。大多数用户看了解释书都能清晰以上几个步骤怎么做，但是按方法操作了，还是无法显示流量，主要因素在于
金属管浮子流表采用可变面积式测量原理生产研究，适用于测量液体，气体。全金属结构，有指示型、电远传型、耐腐型、高压型、夹套型、防爆型。具有0-10mA，4-20mA的标准模拟量信号输出和现场指示。累积，数字通讯，现场修改测量参数，不同的供电方式功能，带有磁性过滤器和特殊规格品种。广泛应用于，石油、化工、发电、制药、食品、水处理等。复杂，恶劣环境条件，及各种介质条件的流量测量过程中。原理金属管浮子流量计浮子在测量管中，随着流量的变化，将浮子向上移动，在某一位置浮子所受的浮力与浮子重力达到平衡。此时浮子与孔板（或锥管）间的流通环隙面积保持一定。环隙面积与浮子的上升高度成正比，即浮子在测量管中上升的位置代表流量的大小，变化浮子的位置由内部磁铁传输到外部的指示器，使指示器正确地指示此时的流量值。这就使得指示器壳体不和测量管直接接触，因此，即使安装限位开关或变送器，仪表可用于高温，高压工作条件下。特点金属管浮子流量计是工业自动化过程控制中常用的一种变面积流量测量仪表。它具有体积小，检测范围大，使用方便等特点。它可用来测量液体、气体以及蒸汽的流量，特别适宜低流速小流量的介质流量测量。主要特点：1、坚固的全金属结构设计型浮子流量计2、采用概念设计的测量管指示器3、可选择不锈钢、哈氏合金、钛材、PTFE材料测量系统4、低压力损失设计5．适用于和低流速介质流量测量。6．工作可靠，维护量小，寿命长。7．对于直管段要求不高。8．较宽的流量比10：1。9．双行大液晶显示，可选现场瞬时/累积流量显示，可带背光。10．单轴灵敏显示。11．非接触磁耦合传动。12．全金属结构，适于高温、高压和强腐蚀性介质。13．可用于易燃、危险场合。14．可选二线制、电池、交流供电方式。15．带有数据恢复，数据备份及掉电保护功能。结构金属浮子流量计的流量检测元件是由一根自下向上扩大的垂直锥形管和一个沿着锥管轴上下移动的浮子组所组成。被测流体从下向上经过锥管1和浮子2形成的环隙3时，浮子上下端产生差压形成浮子上升的力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量时，浮子便上升，环隙面积随之增大，环隙处流体流速立即下降，浮子上下端差压降低，作用于浮子的上升力亦随着减少，直到上升力等于浸在流体中浮子重量时，浮子便稳定在某一高度。浮子在锥管中高度和通过的流量有对应关系。测量1、坚固的全金属结构设计型浮子流量计2、采用概念设计的测量管指示器3、可选择不锈钢、哈氏合金、钛材、PTFE材料测量系统4、低压力损失设计5、短行程、小型结构设计、仪表总高度2506、磁性耦合结构确保数据传输、信号更加稳定7、保温或伴热夹套8、垂直、水平、各种安装方式更适合不同使用场合9、适用于和低流速介质流量测量10、工作可靠，维护量小，寿命长11、对于直管段要求不高12、较宽的流量比10：113、双行大液晶显示，可选现场瞬时/累计流量显示，可带背光14、单轴灵敏指示15、非接触磁耦合传动16、全金属结构，适于高温、高压和强腐蚀性介质17、可用于易燃、危险场合18、选二线制、电池、交流供电方式19、多参数标定功能20、带有数据恢复，数据备份及掉电保护功能参数◇测量范围：水（20℃）1-200000l/h;空气（20℃，0.1013MPa）0.03－4000m3/h；参见流量表，特殊流量可订制◇量程比：标准型10:1◇精度：标准型1.0级；特殊型0.5级◇压力等级：标准型：DN15－DN504.0MPaDN80-DN2001.6MPa特殊型：DN15－DN5025MPaDN80-DN20016MPa夹套的压力等级为1.6MPa；特殊型在选型和订货前应与工厂协商◇压力损失：7kPa-70kPa◇介质温度：标准型：－80℃-+200℃：PTFE：0℃－85℃高温型：高可达400℃◇介质粘度：DN15：η<5mPa.s(F15.1-F15.3)η<30mPa.s(F15.4-F15.8)DN25：η<250mPFa.sDN50-DN150：η<300mPa.s◇环境温度：液晶型－30℃－+85℃指针型－40℃－+120℃◇连接形式：标准型：DIN2501标准法兰特殊型：由用户指定的任意标准法兰或螺纹◇电缆接口：M20*1.5◇供电电源：标准型：24VDC二线制4－20mA（10．8VDC－36VDC）交流型：85－265VAC50HZ电池型：3.6V@7.5AH锂电池，可连续使用三年以上。◇报警输出：上限或下限瞬时流量报警集电极开路输出（大100mA@30VDC内部阻抗100欧）继电器输出（触点容量1A@30VDC或0.25A@250VAC或0.5A@125VAC）◇脉冲输出：累积脉冲输出，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(可带小数点）◇防护等级：IP65◇防爆标志：本安型iaⅡCT5；隔爆型dⅡBT6所需1、管道的口径2、被测量工艺介质的名称、性质、密度、粘度3、被测量介质的工作温度4、被测量介质的工作压力（压力的大小决定浮子的质量）5、被测量介质的流量6、现场工矿状况计算(1)根据用户给出的数据，选择适当的公式计算相应标校介质的流量Qs：其中：Qs-标校介质（水或空气）在标准状态下（20℃，0.1013Mpa）的流量Q-用户介质流量K-修正系数(2）根据计算得到的Qs值，查流量表来确定选用的浮子号及测量管的口径（流量表中的数值都是水或空气在标准状态下的流量值）(3）确定测量管口径和浮子号后，建议用下式确定被测介质流量刻度的上限值Q：其中：Qi查流量表中选取某一浮子号对应的水或空气流量的大值。(4）由于计算中没有考虑粘度的修正，有可能与工厂计算的结果产生差异。结构1、高温型结构(G型)高温结构型（G型）是用于介质温度过高或过低而需要对测量管采取保温隔热措施的介质的流量测量。高温型结构是加大了测量管与指示器之间的距离来增加散热、增加隔热材料厚度，指示器工作在允许的环境温度范围内。选型为"G"型。G型金属管浮子流量计可以测量温度达-80℃-+300℃的介质的流量。2、带阻尼器装置的结构（Z型）阻尼器结构型用于流量计入口流量(压力)不稳定时的介质流量测量，特别是对于气体的测量。它的结构如图所示.3、夹套型结构(T型)夹套型结构用于对需要伴热或冷却（如高粘度和易结晶）的介质的流量测量。在夹套中通过加热或冷却介质，使低沸点、低凝固点流体不汽化和不结晶。伴热介质的导入和导出连接,标准型要用HG20594-97DN15PN1.6法兰,其它的法兰规格连接可与生产厂标明,夹套的压力等级为1.6MPa.夹套型流量计结构见FA标准型流量计法兰、外形尺寸图。4、高压型结构(Y型)高压型结构用于被测介质压力大于标准的压力等级的流量测量。高压型结构如下图所示。目前FFM64系列的高压力可以达到32MPa。另外高压型流量计可提供内置磁过滤器型，安装高度均为350mm。FA、FB和FC型大压力为10MPa。选型选择金属管浮子流量计测量流量时一定要准确知道被量程介质的密度，管径及压力、流量的大小，参数越，金属管浮子流量计做出来的精度就越高。确定浮子及确定口径的计算方法1、流量表中空气的流量是指在20℃，0.1013Mpa，水的流量是指20℃的状态下的正常流量，其允许范围是正常流量的±10%，通过计算，在这个流量范围内都可以确定浮子及口径。2、若计算结果不在此范围，可以通过计算确定。3、口径、浮子的确定原则上须通过计算。领域广泛应用于，石油、化工、发电、制药、食品、水处理等。复杂，恶劣环境条件，及各种介质条件的流量测量过程中。安装为了能让金属管浮子流量计正常工作且能达到一定的测量精度，在安装流量计时要注意以下几点：1、金属管浮子流量计必须垂直安装在无振动的管道上。流体自下而上流过流量计,且垂直度优于2°,水平安装时水平夹角优于2°；2、为了方便检修和更换流量计、清洗测量管道，安装在工艺管线上的金属管浮子流量计应加装旁路管道和旁路阀；3、金属管浮子流量计入口处应有5倍管径以上长度的直管段，出口应有250mm直管段；4、如果介质中含有铁磁性物质，应安装磁过滤器；如果介质中含有固体杂质，应考虑在阀门和直管段之间加装过滤器；5、当用于气体测量时，应管道压力不小于5倍流量计的压力损失，以使浮子稳定工作；6、为了避免由于管道引起的流量计变形，工艺管线的法兰必须与流量计的法兰同轴并且相互平行，管道支撑以避免管道振动和减小流量计的轴向负荷，测量系统中控制阀应安装在流量计的下游：7、测量气体时，如果气体在流量计的出口直接排放大气，则应在仪表的出口安装阀门，否则将会在浮子处产生气压降而引起数据失真。8、安装PTFE衬里的仪表时，法兰螺母不要随意不对称拧得过紧，以免引起PTEF衬里变形；9、带有液晶显示的仪表，要尽量避免阳光直射显示器，以免降低液晶使用寿命；带有锂电池供电的仪表，要尽量避免阳光直射、高温环境（≥65℃）以免降低锂电池的容量和寿命。10、用于和低流速介质流量测量；工作可靠，维护量小，寿命长；对于直管段要求不高；较宽的流量比10：1；双行大液晶显示，可选现场瞬时/累计流量显示，可带背光单轴灵敏指示；非接触磁耦合传动。维护1：必须仪表的清洁，特别是仪表中孔板、椎管的表面和浮子必须保持清洁，因而仪表使用一段时间后应取下清洗。2：指示器的两盖必须密封，防止灰尘进入，影响正常工作。3.：若仪表运转不稳，指针跳动的主要原因除流量本身脉冲外，还要考虑介质有两相流的可能性（即液相和气相同时存在），只要采取措施消除两相流的存在，即可仪表稳定运转。附件可为用户提供前后直管段、配对法兰、磁过滤器、气体阻尼装置等附件。如果介质中含有铁磁性颗粒，就应在流量计入口处安装磁过滤器。磁过滤器中装有以螺旋方式排列的磁棒，以大限度地减小压力损失，每个磁棒均由PTFE聚四氟乙稀包裹，防止介质的腐蚀。注意1.根据测量流体是气体或液体,正确选用气体或液体金属管浮子流量计。2.被测流体无腐蚀性选用普通型，有腐蚀性选用耐腐型。3.订货时请注明被测介质名称、流量、管道通径及工作压力、温度、密度、粘度等情况。我公司根据用户提出的密度等进行刻度修正，制作特殊的流量标尺。4.根据被测流体的测量范围、应用场合等选择合适型号的规格品种。TLLZ和AFLZ系列金属管浮子流量计采用可变面积式测量原理，适用于测量液体、气体的体积流量。广泛应用于石油、化工、发电、制药、食品、水处理等复杂、恶劣环境条件及各种介质条件的流量测量过程中。流量计如何做到测量如何让金属管浮子流量计正常工作并达到要求的测量精度,要注意以下几点:·流量计入口处应有5倍管径以上长度的直管段，出口应有250mm直管段·金属管浮子流量计应加旁路，方便处理故障和吹洗时不影响生产;·介质中含有固体杂质，应考虑在阀门和直管段之间加装过滤器;·介质含有铁磁性物质，应安装磁过滤器;被测介质的温度高于220℃或流体温度过低易发生结晶时，需采取隔热保护措施时，应选用夹套型，以便进行冷却或保温;·用于气体测量时，应管道压力不小于5倍流量计的压力损失，以使浮子稳定工作;·管道法兰、紧固件、密封垫与流量计法兰标准相同才能使仪表正常安装运行;·流量计一般在装置正常运行后，不需要维护，故障多发生在装置刚刚启动时，由于管道吹洗不干净，而发生浮子被固体颗粒卡住现象，此时指示器的指针停在一位置不动。这时首先应关闭流量计两边的阀门，然后拆下上法兰，取出浮子进行清洗，再重新装好。注意紧固上法兰螺母要平衡拧紧，并垫好垫圈;·为了避免由于管道引起的流量计变形，工艺管线的法兰必须与流量计的法兰同轴并且相互平行，适当地管道支撑以避免管道振动和减小流量计的轴向负荷，测量系统中控制阀应安装在流量计的下游：·测量气体的仪表，是在特定压力下校准的，如果气体在仪表的出口直接排放到大气，将会在浮子处产生气压降，并引起数据失真。如果是这样的工况条件，应在仪表的出口安装一个阀门;·由于仪表是通过磁耦合传递信号的，所以为了仪表的性能，安装周围至少10cm处，不允许有铁磁性物质存在;·带有液晶显示的仪表，安装时要尽量避免阳光直射显示器，以免降低液晶使用寿命。·带有锂电池供电的仪表，安装时要尽量避免阳光直射、高温环境(≥65℃)以免降低锂电池的容量和寿命。·金属管浮子流量计安装ptfe衬里的仪表时，要特别小心。由于在不均匀压力的作用下，ptfe会变形，所以法兰螺母均匀拧紧对称;金属管浮子流量计指针卡死处理方法一：指针卡死金属管浮子流量计使用时开启阀门过快，使得浮子飞快向上冲击止动器，造成止动器变形而将浮子卡死。但也不排除由于浮子导向杆与止动环不同心，造成浮子卡死。处理时可将仪表拆下，将变形的止动器取下整形，并检查与导向杆是否同心，如不同心可进行校正，然后将浮子装好，手推浮子，感觉浮子上下通畅无阻卡即可，另外，在金属管浮子流量计安装时一定要垂直或水平安装，不能倾斜，否则也容易引起卡表并给测量带来误差。二、指针抖动：1.金属管浮子流量计轻微指针抖动：一般由于介质波动引起。可采用增加阻尼的方式来克服。2.中度指针抖动：一般由于介质流动状态造成。对于气体一般由于介质操作压力不稳造成。可采用稳压或稳流装置来克服或加大浮子流量计气阻尼。3.剧烈指针抖动：主要由于介质脉动，气压不稳或用户给出的气体操作状态的压力、温度、流量与金属管浮子流量计实际的状态不符，有较大差异造成浮子流量计过量程。
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附件2： 明渠堰槽流量计型式评价大纲 1范围 本型式评价大纲适用于分类代码明渠堰槽流量计（以下简称流量计）的型式评价。 引用文件 本大纲引用了下列文件： JJG4000118588卟哿髁考?GB/T9359-2001水文仪器基本环境试验条件及方法 GB/T11606-2007分析仪器环境试验方法 GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验 JB/T4000118588仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法 HJ/T15-2007环境保护产品技术要求超声波明渠污水流量计 凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。 3术语 3.1明渠堰槽流量计weirsandflumesforflowmeasurement 在明渠中利用量水堰槽和水位～流量转换仪表（二次仪表）来测量流量的流量计。 3.2水位stage 从测量基准点（或零点）高程算起，加上某一水面的距离后所得到的高程值，单位m。 3.3喉道throat 测流堰槽内截面面积最小的区段。 4概述 4.1工作原理 在明渠中设置标准量水堰槽，液位计安装在规定位置上测量流过堰槽的水位。将测出的水位值代入相应的流量公式或经验关系式，即可计算出流量值。明渠堰槽流量计的水位与流量呈单值关系。 4.2结构型式 明渠堰槽流量计包括：薄壁堰、宽顶堰、三角形剖面堰、流线型三角形剖面堰、平坦V形堰、巴歇尔（Parshall）槽、孙奈利(SANIIRI)槽、P-B(Palmer-Boulus)槽等槽体及与之配套的液位计和水位、流量显示仪表。 明渠堰槽流量计由量水堰槽和水位～流量转换仪表（二次仪表）所组成。水位～流量转换仪表包括：液位计、换算器和显示器。 为准确计量流量，明渠堰槽流量计还应包括：堰体上游行近段、下游渠槽衔接段和水位观测设施。 量水堰槽有多种形式，如：薄壁堰、宽顶堰、三角形剖面堰、喉道槽等，可根据现场条件、流量范围和使用要求选取。 5法制管理要求 5.1计量单位 流量计应采用法定计量单位。选用的流量计量单位为m3/h、m3/s或m3，温度单位为℃。 5.2外部结构 流量计应具有防护装置及不经破坏不能打开的封印。凡能影响计量准确度的任何人为机械干扰，都将在流量计或保护标记上产生永久性的有形损坏痕迹。 5.3标志 5.3.1计量法制标志的内容 试验样机应预留出位置，以标出制造计量器具许可证的标志和编号，流量计型式批准标志和编号以及产品合格印、证。 5.3.2铭牌 铭牌应包括： a）制造商名称（商标）； b）产品名称及型号； c）出厂编号； d）制造计量器具许可证标志和编号； e）工作温度范围； f）在工作条件下的最大、最小流量或流速； g）最大允许误差； h）制造年月； i）计量器具的其他主要技术指标。 5.3.3安装标志 流量计应有安装说明的标志，或者在使用说明书中明示。 6计量要求 6.1示值误差 流量计的液位测量最大允许误差：±3mm； 流量计的流量测量最大允许误差：±5%。 6.2重复性 重复性不得超过最大允许误差绝对值的1/3。 7通用技术要求 7.1外观 7.1.1流量计应经良好的表面处理，不得有毛刺、划痕、裂纹、锈蚀、霉斑和涂层剥落现象。密封面应平整，不得有损伤。表体的连接部分的焊接应平整光洁，不得有虚焊、脱焊等现象。 7.1.2流量计探头应密封完好，接插件必须牢固可靠。 7.1.3显示的数字应醒目、整齐，表示功能的文字符号和标志应完整、清晰、端正。流量计应正确标识，读数装置上没有妨碍读数的缺陷。 7.2安全性能 7.2.1绝缘电阻 流量计二次仪表的电源端子与接地端子、输出端子与接地端子之间的绝缘电阻，应不小于20MΩ。 7.2.2绝缘强度 流量计二次仪表的电源端子与接地端子、输出端子与接地端子之间应能承受频率为50Hz的正弦交流电压,按照表1规定的要求进行试验而无击穿和飞弧现象。 表1绝缘强度要求 电源 试验电压和频率 保持时间 交流220V、50Hz 1500V、50Hz 1min 直流12V、24V、36V 500V，50Hz 7.3电磁环境适应性 7.3.1静电放电抗扰度 流量计二次仪表按GB/T17626.2进行，严酷等级为3级。试验电压：接触放电6kV，空气放电8kV。试验后应不出现功能故障、存贮数据丢失或变化。 7.3.2射频电磁场辐射抗扰度 流
(单片机时差法超声波流量计)

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2测量点选择原则
为保证空调水流量测量精度，选择测量点时要求选择流体流场均匀的部分，一般应遵循下列原则：
2.1被测管道内流体必须是满管。
2.2选择被测管道的材质应均匀质密，易于超声波传播，如垂直管段（流体由下向上）或水平管段（整个管路中最低处为好）。
2.3安装距离应选择上游大于10倍直管径，下游大于5倍直管径（注：不同仪器要求的距离会有所不同，具体距离以使用的仪器说明书为准）以内无任何阀门、弯头、变径等均匀的直管段，测量点应充分远离阀门、泵、高压电、变频器等干扰源。
2.4充分考虑管内结垢状况，尽量选择无结垢的管段进行测量。
(单片机时差法超声波流量计)

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