超声波流量计ultra3

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超声波流量计利用传播速度差法实现对水量的测量，由于现场安装环境、管道材质及参数、传感器安装等因素的影响，测量的准确度往往低于其标称值，有时误差较大，我们的技术人员结合十几年的工作经验，就其上述影响因素进行了探讨，只有消除各种不利因素，才能提高其测量准确度。
1、安装环境的影响
超声波流量计安装时，一般要求流量计上游、下游分别有管径10倍和5倍以上的直管段，以确保被测介质的流态满足仪表精度要求，现场安装使用时，经常不能找到满足要求的安装位置。直管段不足导致不同的测量误差，下游直管希对准确度影响较小，上游侧有三倍以上管径直管时可基本满足使用，当上游直管段不够，如在弯头、阀门、泵阀之后装表时，一般表现为正误差。
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波束偏移法是利用超声波束在流体中的传播方向随流体流速变化而产生偏移来反映流体流速的，低流速时，灵敏度很低适用性不大．但相关器价格贵，线路比较复杂。在微处理机普及应用后，这个缺点可以克服。
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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。
1、开机无任何显示、黑屏。
开机无显示、黑屏先检查电源是否正常，线路是否供电。如果供电正常，检查电压是否与仪表的额定值相对应，保险丝是否烧断，如以上问题不存在，请致电本公司专业技术人员咨询。
2、开机后仪表仅有背光，无任何字符显示。
开机后仪表仅有背光，无其他任何字符显示，此情况一般重新上电即可，重新上电后不能解决请致电本公司专业技术人员咨询。
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8.带有双路隔离型可编程OCT输出，用于输出累计脉冲、工作状态等。
9.污水管道测量效果好，可以对绝大多数污水管道进行稳定可靠测量。
10.超声波传感器可以选择外夹式，插入式，管段式，还可以支持任意角度安装的水表传感器，包括平行插入传感器。
11.具有一个双向串行外设通用接口，可以直接通过串联的形式连接多个诸如4-20毫安模拟输出板、频率信号输出板、热敏打印机、数据记录仪等外部设备。
12.流量计工作用参数可以固化到机内的FLASH存储器中，不会发生参数丢失的问题。固化的工作参数可以选择上电时自动调出。
13.硬件模块化设计。有主板模块、4-20毫安输出模块、脉冲输出模块、打印机模块、并口键盘显示模块、串口键盘显示模块等组成，用户可根据需要选择。
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【通讯作者】
男，教授.基金项目：国家高技术研究发展计划资助项目（2009AA05Z107）。
【摘要】针对数值积分函数在超声波流量计计量过程中会引入固有误差的问题，对常用的4种积分函数在1.0×103~1.0×107雷诺数区间的固有误差进行了比较研究。通过建立超声波流量计数学模型，结合发展管内流速分布规律，计算各积分函数2至5声路的误差，并得到误差分布曲线。研究结果表明：声路数目越多，各积分函数引入的固有误差越小，当雷诺数大于等于1.0×105时，各积分函数的引入误差随着雷诺数的增大逐渐趋于稳定。在声路数目不4000118588考觳夥段诨岢鱿肿畲笠胛蟛钍保珿auss-Legender积分具有明显优势；当雷诺数大于等于8.0×103、小于等于4.0×105时，Tailored积分具有较小误差；Owics积分更适用于声路数受限制和Re>4.0×105的流量测量。更多还原
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兰州理工大学电信学院毕业设计说明书0第一章绪论1.1流量计的发展概述自古以来测量都是人类文明的一种标志，是计量科学技术的组成部分之一，它广泛存在于水利，化工，农业，石油，冶金以及人民生活各个领域之中，一直得到世界各国政府和企业的重视，而且重视程度一直在不断加强。早在公元前1000年埃及人就开始利用堰法测量尼罗河的流量来预报年成的好坏，古罗马人则在修渠饮水中采用孔板测量流量。1738年，瑞士人丹尼尔·伯努利以伯努利方程为依据，利用差压法测量水流量；后来意大利人文丘里研究用文丘里管测量流量，并于1791年发表了研究成果；1886年，美国人赫谢尔用文丘里管制成测量水流量的使用装置；1911~1912年，美籍匈牙利人卡门提出卡门涡街的新理论；30年代,又出现了探讨用声波测量液体和气体的流速的方法，但到第二次世界大战为止未获很大进展。第二次世界大战后，随着国际经济和科学技术的迅速发展，流量计量日益受到重视，流量仪表随之迅速发展起来，测量仪表开始向精密化、小型化等方向发展。目前国外投入使用的流量计有100多种，国内定型投产的也有近50种。随着工业生产的自动化，管道化的发展，流量仪表在整个仪表生产中所占比重越来越大。据国内外资料表明，在不同的工业部门中所使用的流量仪表占整个仪表总数的15-30％。但是，由于流量测量技术的复杂化，以及科学技术的迅速发展向流量计量提出更新更高的要求，流量计量的现况远不能满足生产的需要，还有大量的流量计量技术问题有待进一步研究解决。目前主要存在如下问题：流量仪表的品种、规格、准确度和可靠性尚不能满足生产要求，特别对腐蚀性流体、脏污流体、高粘性流体、多相流体、特大流量、微小流量等，有待发展有效的测量手段。我国开展近代流量测量的技术比较晚，早期所需的流量仪表均从国外进口，直到20世纪30年代中期才出现光华精密机械厂所制造的家用水表，五十年代初有了新城仪表厂所开发的文丘里管差压流量计，60年代涡轮、电磁流量计的生产。至今，我国已经形成一个相当规模从事流量测量技术与仪表研发和生产的企业，从事流量仪表研究和生产的单位超过230家。目前我国的流量装置方面。与国际水平仍存在较大差距，现有产品的品种、规格、精确度和可靠性尚不能满足国内市场的需求，一些新型的流量计，如涡街流量计、旋进漩涡流量计、射流流量计等的技术水平与国际先进水平有较大的差距，需要有较充足的经费支持并通过艰苦的努力，才有可能达到国际先进水平。1.2超声波流量计的概述1.2.1超声波流量计的发展和现状超声波流量计（简称USF）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。凭借其非接触测流、仪表造价基本上与被测管道口径大小无关、精度高、测量范围大、安装方便、测试操作简单等自身的优势被认为是较好的大管径流量测量仪表，在电力、石油、化工特别是供水系统中被广泛应用。1931年，O.Rutten发表的德国专利是关于利用声波测量管道流体流量最早的参考文献。但是要使超声波流量计具有一定的精度，要求对时间的测量精度至少达到107秒，这在当时是很难达到的；50年代初，美国科研人员首次提出了“鸣环”法，就是通过多次循环将时差扩大在进行测量，这种方法弥补了当时电子技术的不足，使得时间测量精度得以大大提高。1955年，应用声循环法MAXSON流量计在美国研制成功，并用于航空燃料油流量的测量，标志着超声波流量计已经由理论研究阶段进入工业应用阶段，但由于电子线路太复杂而未得到推广。60年代末又出现了多普勒效应的超声波流量计。兰州理工大学电信学院毕业设计说明书1进入20世纪的70年代以后，由于集成电路技术的飞速发展，使得高精度的时间测量成为可能，再加上高性能、工作稳定的锁相技术（PLL）的出现和应用，为超声波流量计的可靠性提供了基本的保证，同时为了消除声速变化对测量精度的影响，出现了频差法超声波流量计，这种流量计声速受温度变化的影响远小于时差法，灵敏度和测量范围也优于时差法，因而这种方法成为测量大管径大流量超声流量计的主要方案，但是仍无法保障小管径小流量测量时的精度。同一时期，前苏联科技工作者对管道内流体的流速分布规律作了大量深入研究，指出管道内流体流动存在两种状态：层流和紊流，并给出了层流状态下的理论计算公式，为超声波流量计进一步提高测量精度打下了坚实的理论基础。至此，超声波流量计的研究和应用才蓬勃发展起来，超声流量计的种类也越来越多，相继出现了波束偏移法、相关法和噪声法。当今全世界50多家较大的超声波流量计生产商都集中于欧美日等国家,这些国家己经在超声波流量计的研制、生产和推广方面积累了丰富的经验，再加上它们本身所具有的在电子技术和工业制造领域的优势，使得它们在国际超声波流量计市场上占据了绝大部分的份额，并且主导着超声流量测量技术发展的方向和趋势。我国超声波流量计的研究起步较晚，目前我国超声波流量计的研究和生产仍比较落后的，尽管近年来随着国外各大超声波流量计生产公司的产品纷纷进入我国的市场，也带动了国内超声流量测量研究的发展，但是从总体上说，我们现有的技术还和国际先进水平有较大差距，在国内市场中，高精度的超声波流量计还是国外品牌的天下，形成了低档产品过剩、高档产品依赖进口的局面。1.2.2超声波流量计的特点超声波流量计是一种非接触式流量测量仪表，相对于传统流量计而言，它主要具有一下特点：①可作非接触测量。夹装式超声波流量计无需停流截管安装，只要在管道外部安装换能器即可，为无流动阻挠测
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因此，要消除含气量，必须保证换能器前后直管段的长度。
5、耦合剂对超声波流量计测量准确度的影响
为了保证换能器和管道充分接触，安装换能器时需要往管道表面均匀地涂一层耦合剂，一般厚度为mm。应将耦合剂内的气泡和颗粒挤出去，换能器的发射面应紧密的贴在管壁上。测量循环水的流量计大多安装在水井中，安装环境潮湿，有时会被水淹，如果选用一般的耦合剂，在很短时间内便会失效，影响超声波流量计测量准确度。因此，必须选用特制的防水耦合剂。
耦合剂有使用有效期，据生产商介绍，一般耦合剂可以使用18个月，因此，为了保证测量准确度，每18个月应该重新安装换能器，更换耦合剂。
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