超声波流量表作用

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运用富士便携式超声波流量计实现在线大口径流量计检测
1、检测的优点
1）可实现不断流测量，设备便于携带，安装方便；
2）不干扰流场，无压力损失，仪表无可动、易损部件，稳定性好；
3）外夹式探头，可以根据管道现场情况移动安装测量；
4）适用范围广，可用于各种类型流量计的在线检测；
5）适应性强，可用于不同管径、不同介质（高温、高压、易爆、高黏度、强腐蚀、放射性高）的检测；
6）标准表价格基本与所测管径无关，性价比高。
2、检测的缺点
1）要求准确知道管道参数，而现场实际情况又难以确定；
2）作为标准表要求有较理想的管道安装条件；
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产品名称：富士便携式超声波流量计 详细介绍： 品牌富士便携式超声波流量计 这是一种小巧轻盈的便携式超声波液体流量计。 测量数据可保存在SD存储卡中。 变换器(型号：FSC) 利用SD存储卡可保存长期测量的数据 带消耗热量运算功能 通过多普勒法显示流速分布(选项) 依靠电池驱动连续工作12小时 带打印机(选配件) 带方便PC连接的USB接口 带打印机(选配件)、检测器(型号：FSD) 带打印机(选配件)检测器(型号：FSD) 大型LCD显示画面消耗热量运算功能 保存在SD存储卡的数据可在计算机上重放显示 主要规格 适用流体超声波可透过的均质液体 水、热水、蒸馏水、酒精、牛奶、乙醇等 适用管道内径φ13mm～φ6000mm(根据检测器而定) 被测流体温度-40～+200℃(根据检测器而定) 流速测量量程0～±32m/s(最小±0.3m/s) 测量精度±1.0%ofrate(根据流速而定) 运算?输出周期1秒 测量线传播时间差法(单测量线) 显示器带背光彩色LCD 模拟量输出信号DC4～20mA(1点) 模拟量输入信号DC4～20mA/DC1～5V(2点) 电源电压内置电池(充足电状态可连续工作12小时) 变换器结构IP64 变换器尺寸210×120×65mm 变换器重量约1kg SD存储卡标准附件(256MB)可保存约1年的数据 串行通信传输数据(瞬时值、累计值等SD存储卡内保存的数据) 采用USB接口 传输距离：最远3m 功能阻尼时间常数(0～100秒) 可进行瞬时值显示(10位)以及各种流量单位设定 可进行累计值显示(10位)以及各种流量单位设定 消耗热量运算 自诊断(对电池电量降低、来自传感器的接收信号波进行诊断) 闪存(管道、流体、传感器等的测量参数) 登录测点数32个 零点调整(根据置零/清零) 正、反向流量测量 低流量截断(0～5m/s) 选项带打印机：画面屏幕复制、定期打印、记录数据打印管 道厚度仪(研制中)：测量范围0.8～80.0mm(超声波方式) 多普勒法流速分布显示：瞬时值、平均值的流速分布显示
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另外，某些橡胶、塑料及胶木也可作声楔材料。超声波流量计的电子线路包括发射、接收、信号处理和显示电路。测得的瞬时流量和累积流量值用数字量或模拟量显示。根据对信号检测的原理，目前超声波流量计大致可分传播速度差法(包括：直接时差法、时差法、相位差法、频差法)波束偏移法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等类型，如图所示。其中以噪声法原理及结构最简单，便于测量和携带，价格便宜但准确度较低，适于在流量测量准确度要求不高的场合使用。由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的基本原理都是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反映流体的流速的，故又统称为传播速度差法。其中频差法和时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差，准确度较高，所以被广泛采用。按照换能器的配置方法不同，传播速度差拨又分为：Z法(透过法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。
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来源：www.csbllyb.com作者：youwang日期：2018-6-2611:50:50浏览次数：561
一、超声波流量计的基本原理
在流动流体中流体的运行速度与超声波的传播速度之间存在着一定的关系，与固定坐标系相比，超声波的顺流中的传播速度远远大于在逆流中的传播速度。为了更好地对流量速度进行测量，首先需要准备一个能够发射超声波的超声波探头（即换能器），一般可以采用石英等制作成某种元件器件作为流量计中的超声波探头，由此可以在进行超声波发射的时候充分使用负压电高频电脉冲的作用力使得压电晶体实现稳定的高频振动，从而较终实现有一定脉冲变化的超声波发射效应。超声波可以从一定的角度发射进入到流体中进行传播，然后在超声波换能器的作用之下实现超声波信号的接收效能，与此同时，超声波换能器再一次经过一定的环节将高频电脉冲信号成功转换。从上述分析可以知道对同一个超声波换能器进行轮流性的使用可以成功发射不同类型的脉冲压力波，同时可以实现接受功能。
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3、范围度：体积流量：10：1；质量流量：8：1；
4、工作压力：均速管无提出功能型：≤20MPa；均速管可提出型：≤10MPa；
5、流体温度：≤450℃；
6、介质粘度：≤30CP（相当于重油）。
六、广泛应用：
XY-LTZX系列探针式流量计广泛应用于石油、炼化、化工、天然气、水处理、酿造等工业部门中各种液体、气体、蒸气流量的准确测量和计量。是传统流量计的换代产品。
七、探针式流量计选型表：
探针式流量计
耐高温材质
仅带差压变送器
仅带流量积算仪
带差压变送器和流量积算仪
八、设计选用及订货须知事项：
用户订货时请提供以下条件以便帮助正确选择探针式流量计的规格和系数。
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万方数据 ●螺—颡赫颤—纛鬻鬻骥熬蓊鬻蒸鬻蒸溱蒸蒸然蒸纛鎏旧圆 (膜)的电流，使热线恢复原来的工作温度和电阻值，对比第1、第2代热线式空气流量计(HLM系 直至电桥恢复平衡，即热线(膜)电流与空气质量列)，第2代的可靠性、使用寿命优于第1代，但为 流量存在相对应关系，可计算出空气质量流量；也避免铂热线上的脏污沉积物影响测量结果，在发动 可以测量恒定电流条件下热线(膜)电阻与检测实机每次停机时，它们都需要通过专门电路供电几 际空气温度的参考电阻差值，来计算空气质量流量。秒，使铂热线产生高温以自洁。第3代热膜式空气 流量计(HFM系列)采用厚层技术，因其独特的空 2常见车用空气流量计的性能比较气流动设计，热膜表面不会产生沉积物，不需要通 几种常用的车用空气流量计性能比较如表1电自洁，整体可靠性、稳定性强于热线式空气流量 所示。计。基于微硅片的与基于玻璃或陶瓷基底的热膜式 表1车用空气流量计的性能比较空气流量计相比，它对气体流量变化的响应很快， 在进气过程的脉动气流测量上精度较高，而且可以 识别空气流动方向，其控制单元中的故障诊断系统 响应性良良良差还可以识别某些流量计的故障，智能化有所提高。 怠速稳定性良良良良下面以BoSCH公司的新型热膜式空气流量计‘ 废气再循环适用性良良良良HFM5为例，较详细地叙述基于微硅片的车用热膜 发动机性能随时间的变化优优优优式空气流量计的原理、特点及应用。 海拔高度修正不要不要要要3．1微硅片热膜式空气流量计的传感器单元结构 进气温度修正不要不要要要与安装 安装性良良良良空气流量计的微硅片传感器单元是在硅片上将 成本优良良良 形成隔膜和电阻器的材料叠加在一起，通过蚀刻薄 片的反面，硅材料被去除而留下隔膜，隔膜由氧化 翼片(风门)式空气流量计结构简单，价格便硅和氮化硅组成，电阻器由铂制成，其结构如图1 宜，但体积较大不易安装，响应滞后时间长，进气所示。电阻器布局为一个加热器加热区和一个加热 阻力较大，需要补偿大气压力和温度变化，目前已器控制电阻，如图2所示。加热器由加热器控制电 很少采用。卡曼旋涡式空气流量计输出的是数字式路控制，保持其温度高于周围温度(20℃时高出温 信号，特别适合于电控系统对数字信号处理的要度约为180K)，而周围温度由外部隔膜硅片上的电 求，性能有所提高，但其仍需要补偿大气压力和温阻来测量，这样驱动加热器的电压就可以测量空气 度的变化，组成机构相对复杂且价格较高。热线 (膜)式空气流量计能直接测出空气质量流量，具 有测量准确度高、响应时间短等优点，且不需要补 偿大气压力和进气温度的变化，其中热膜式空气流 量计因其独特的设计缩短了响应时间，增加了发热 体的强度，大大提高了热式空气流量计的可靠性与 寿命，因此该类空气流量计在现代汽车燃油喷射系 统中的应用将成为主流。 图l微硅片传感器的结构 3基于微硅片的热膜式空气流量计 热式空气流量计应用于汽车燃油喷射系统中约 有20年左右，第l代车用热式空气流量计采用一根 细铂线在计量管的气道中作为传感器单
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（2）抗干扰能力差。易受气泡、结垢、泵及其它声源混入的超声杂音干扰、影响测量精度。
（3）直管段要求严格，为前20D,后5D。否则离散性差，测量精度低。
（4）安装的不确定性，会给流量测量带来较大误差。
（5）测量管道因结垢，会严重影响测量准确度，带来显著的测量误差，甚至在严重时仪表无流量显示。
（6）可靠性、精度等级不高（一般为1.5～2.5级左右），重复性差。
（7）使用寿命短（一般精度只能保证一年）。
（8）超声波流量计是通过测量流体速度来确定体积流量，对液体应该测量它的质量流量，仪表测量质量流量是通过体积流量乘以人为设定的密度后得到的，当流体温度变化时，流体密度是变化的，人为设定密度值，不能保证质量流量的准确度。只能在测量流体速度的同时，又测量了流体密度，才能通过运算，得到真实质量流量值。
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