德国超声波流量计使用方法

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超声波流量计系统的设计樊伟佳（陕西理工学院电信工程系电子信息工程专业,2012级1班，陕西汉中723004）指导教师：秦伟[摘要]超声波流量计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，并且以其非接触式的测量、高精度等特点在工业生产、医药、水资源等领域有着广泛的应用。本设计利用时差法超声波流量计原理，针对超声波流量计测量精度容易受温度影响的问题，利用改进型算法避免温度对测量精度的影响。设计系统时选择了一些基本电路设计了以下电路：超声波发射电路，超声波接收电路，LED显示电路，主从单片机电路，电源电路以及存储电路等，成功实现了瞬时流量的测量与辅助功能的实现，总的来说，本次设计的超声波流量计具有精度高、测量范围大、安装方便、测试操作简单等特点。另外，本次设计的超声波流量计适用于管道和明渠流量测量,适合测量的流体：水或其它杂质较少的液体,管径或明渠宽度：0.3～20m,流速：0.1～12m/s。[关键词]超声波流量计；单片机；时差法；TheDesignofUltrasonicFlowMeterSystemFanWeijia(Grade04,Class1,Majorelectronicsandinationengineering，ElectronicsandinationengineeringDept.，ShaanxiUniversityofTechnology，Hanzhong723000，Shaanxi)Tutor:QinWei[Abstract]:Ultrasonicflowmeteristheuseofultrasonicwavepropagationcharacteristicsinthefluidtomeasuretheflowratemeasuringinstruments,anditsnon-contactmeasurement,highaccuracyandothercharacteristicsinindustrialproduction,medicine,waterandotherfieldshaveawiderangeofapplications.Thisdesignusestheprincipleoftransit-timeultrasonicflowmeter,ultrasonicflowmeterformeasurementaccuracyeasilyaffectedbytemperatureproblemsusingtheimprovedalgorithmtoavoidtheeffectoftemperatureonthemeasurementaccuracy.Designsystemselectedsomebasiccircuitdesignofthefollowingcircuits:ultrasonictransmittercircuitultrasonicreceivercircuit,LEDdisplaycircuit,master-slavemicrocontrollercircuit,powercircuitandamemorycircuit,successfullyrealizeditsmeasurementandaccessibilityofinstantaneousflow,Overall,thisdesignultrasonicflowmeterhashighaccuracy,widemeasuringrange,easyinstallation,simpletestoperation.Inaddition,thisultrasonicflowmeterdesignsuitableforpipesandopenchannelflowmeasurement,suitableformeasuringfluid:waterorotherimpurities,lessliquid,openchanneldiameterorwidth:0.3~20m,flowrate:0.1~12m/s.[Keywords]:Ultrasonicflowmeter;singlechipmicrocomputer;timedifference;目录11引言引言441.1选题的目的及研究意义.41.2国内外研究现状.51.3论文研究的主要内容.622设计方案及工作原理设计方案及工作原理772.1方案一82.1.1多普勒超声波流量计82.2方案二82.1.2传统时差法.92.1.3改进时差法的原理和优点.102.3方案确定.1033时差法超声波流量计的总体设计时差法超声波流量计的总体设计11113.1超声波换能器的结构及原理113.2超声波换能器安装方式简介113.3时差法超声波流量计测量原理及影响测量的主要因素.1244时差法超声波流量计的硬件电路设计时差法超声波流量计的硬件电路设计15154.1整体硬件系统设计框图.154.2超声波发射电路设计.154.3超声波接收电路设计.164.4超声波顺逆流发射和接收控制电路设计.184.5计数电路的设计.184.6LCD12864显示电路设计194.7参数输入电路设计204.8主从单片机之间的电路设计214.8.1单片机的选择.214.9电源电路224.10存储电路.2355系统软件设计系统软件设计25255.1主单片机软件设计.255.2从单片机程序设计.255.3主从单片机之间总体设计.265.4INT0中断服务子程序设计275.5键盘子程序275.5.1键盘扫描主程序流程图275.5.2按键预处理子程序流程图：285.5.3键值处理子程序流程图.295.6超声波换能器收发射电路控制子程序设计.3066系统误差分析系统误差分析32326.1数据结果326.2误差产生因素326.2.1管径.326.2.2声束进入流体介质的折射角.326.2.3传播延时.336.2.4流体的纯净度.336.2.5系统硬件的性能.3377系统软件的仿真和调试系统软件的仿真和调试3434致谢致谢3535参考文献参考文献3636附件一：电路图附件一：电路图3737附件二：主单片机程序附件二：主单片机程序38381引言1.1选题的目的及研究意义选题的目的及研究意义由于目前国内还有大部分的液体流量
(德国超声波流量计使用方法)

哈尔滨超声波流量计清洁工作不彻底，操作粗心，滥用工具。表现在阀杆、压益、境料面不用油清洗，甚至函内有残存填料；操作不按顺序，乱用填料，随地放置，使填料沾有泥沙；不用专用工具，随使用堑子切制盘根，用起子安装盘根等。这样大大地降低了填料安装质量。哈尔滨超声波流量计选用填料不当，以低代高，以窄代宽。把一般低压填料用在高温和强腐蚀介质中。盘根搭角不对，长短不一、安装在境料闭中，不平犊，不严密。多层境放，多层连绕盘根，一次压紧。使填料函内填料不均匀，有空隙，压紧后是外紧内松，增加了填料的泄漏。填料安装太多，使压益处在填料函上面，压美容易产生位税擦伤阀杆。压益与境料因的预紧间隙过小，填料在使用中泄漏，就无法再拧紧压盖。压益对城料压的太紧，增加了阀杆的磨损，使闽杆开闭力增大。阀杆与压益间隙过小，相互摩擦，磨损阀杆。O形图安装容易产生扭曲、划痕、拉变形等缺陷。
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电磁流量计是基于电磁感应定律（切割磁力线）来进行工作的流量计：
1、测量精度高、重复性好，
2、价格与管径大小成正比
3、要求所测量介质具有一定的导电率
超声波流量计的特点：
1、无可动部件，无压损
2、对流体物理特性无要求
3、非接触测量
4、费用与管径大小无关
5、安装方便，无须停车
很多人，认为电磁流量计是非接触测量的工作方式，或者认为电磁流量计对直管段要求低等，都是错误的，这种错误的认识，往往是以牺牲精度为代价。
广州迪川仪器仪表有限公司，专业选型，专业报价，总结多年来生产实践的经验，努力开发各种流量计量产品，根据不同的客户的需求，不同的客户设备的要求，专业订制各类非标流量计产品，完全按照客户提供的参数和要求来为客户进行“量身定制”，坚持“质量第一，用户第一”的治厂方针，确保产品质量长期稳定并不断提高，为用户提供优质的产品及完善的服务。保证厦门宏控仪表出厂的流量计发挥最大的效果，给客户带来更多的方便和效益。
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2、流量计定期巡查接地和屏蔽情况，消外界干扰。一体化孔板流量计充满管道的流体流经管道内的节流装置，在节流件附近造成局部收缩，流速增加，在其上、下游两侧产生静压力差。在已知有关参数的条件下，根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。一体化孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器（或差压变送器、温度变送器及压力变送器）配套组成的高量程比差压流量装置，可测量气体、蒸汽、液体及天然气的流量，广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。有时候指示问题是由于受到干扰所至。
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流量计是测量液体、气体流量必不可少的仪表，不同类型的流量计。正确的安装方式对流量计来说十分重要。对于超声波流量计与质量流量计使用安装有哪些呢，要注意哪些要求呢？
一、超声波流量计
也是比较常见的流量计，它的安装在所有流量计的安装中是最简单便捷的，只要选择一个合适的测量点，把测量点处的管道参数输入到流量计中，然后把探头固定在管道上即可。
1、选择充满流体的材质均匀质密、易于超声波传输的管段，如垂直管段或水平管段。
2、安装距离应选择上游大于10倍直管径、下游大于5倍直管径以内无任何阀门、弯头、变径等均匀的直管段，安装点应充分远离阀门、泵、高压电和变频器等干扰源。
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超声波流量计用的是速差法测量流体的流量！超声波变送器是用液位差法测量液位高度！建议用艾拓利尔超声波流量计！
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接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，从而驱动直流电器或给计算机（plc)装置提供控制指令。接近开关是种开关型传感器（即无触点开关），它既有行程开关、微动开关的特性，同时具有传感性能，且动作可靠，性能稳定，频率响应快，应用寿命长，抗干扰能力强等、并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。产品有电感式、电容式、霍尔式、交、直流型。
激光测距仪是利用调制激光的某个参数对目标的距离进行准确测定的仪器。脉冲式激光测距仪是在工作时向目标射出一束或一序列短暂的脉冲激光束，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从测距仪到目标的距离。
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