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    供水用-超声波流量计水表使用说明(大表-方表头)20190121
    时间:2019-09-22 13:52:06浏览次数:155

    超声波流量计/水表使用说明书

     


    一、超声波流量计/水表工作原理 

    超声波流量计/水表利用时差法原理,通过超声波信号在流体中传播的时间差,来测量流体流量。当超声波束在流体中传播时,流体的流动使超声波信号的传播时间发生变化,造成传播时间差,时间差的大小与流体的流速成正比关系。由此,可测量流体的流速及流量。

    设静止流体中的声速c,流体流动的速度为u,传播距离为L,当声波与流体流动方向一致时(即顺流方向),其传播速度为c+u;反之,传播速度为c-u。在相距为L的两处分别放置一组超声波发生器和接收器(T)和(R)。当发射器T顺流方向和逆流方向分别发射超声波时,超声波到达接收器R所需要的时间为t1t2,则

    t1=L/(c+u)t2=L/(c-u)

    由于在工业管道中,流体的流速比声速小的多,即c>>u,因此两者的时间差可近似为

    Δt=t2-t1=2Lu/cc

    由此可知,Δt与流速成正比。当声波在流体中的传播速度c已知时,只要测出时间差Δt即可求出流速u,进而可求出流量Q

    二、超声波流量计/水表应用介绍

    超声波流量计/水表适用于一般的管道流量测量,本产品除具有普通超声波流量计/水表功能之外,对于换热站补水过程测量有着良好的性能。

    换热站补水工况测量与一般管道流量测量有着较大的区别。一般管道内流体为定常流状态,即在一定的测量周期内,流场内的温度、压力、流速等参数处于相对稳定的状态。流量测量采用平均流量的算法即可满足要求。而换热站补水过程每次持续时间较短,流量快速突变,直至最大,一次性将二网压力达到设定值,关闭阀门,结束本次补水,整个过程持续时间通常只有十几秒至几十秒。因此管道内流体参数随时间快速变化,流体冲击性强,流场处于非定常流状态,理想状况下流量变化曲线见下图。流量虽为时间的函数,但属于脉动流状态。采用平均流量算法显然会偏离实际的流量,误差较大。

    供水用-超声波流量计水表使用说明(大表-方表头)20190121(图1) 

    为此,本产品采用了特殊算法。首先采用周期扫描方法,定时扫描是否有流量信号出现。本次扫描未捕捉到有效信号,则待下一周期到来继续扫描。本次扫描一旦捕捉到到有效信号,即刻启用实时跟踪手段,每秒高频率采集多次流量信号,确保不丢失任一时间点的流量变化,即对流量变化进行实时响应。同时,对采集的信号进行数字信号处理及软件滤波,对测量数据中不符合补水工艺规律的异常信号去除,保留真实有效的流量信号。之后根据介质温度进行声速及雷诺数补偿,得出实际流量值。

    三、超声波流量计/水表技术参数

    公称口径

    最小流量

    常用流量

    最大流量

    表体长度

    qminm³/h

    qp m³/h

    qmaxm³/h

    mm

    DN 25

    0.07

    3.5

    7

    170

    DN 32

    0.12

    6

    12

    190

    DN 40

    0.2

    10

    20

    210

    DN 50

    0.6

    15

    30

    200

    DN 65

    1

    25

    50

    200

    DN 80

    1.6

    40

    80

    225

    DN 100

    2.4

    60

    120

    250

    DN 125

    4

    100

    200

    250

    DN 150

    6

    150

    300

    300

    DN 200

    10

    250

    500

    350

    DN250

    14

    350

    700

    450

    DN300

    16

    400

    800

    500

    DN350

    16.8

    420

    840

    550

    DN400

    26

    750

    1300

    600

    DN450

    32

    800

    1600

    700

    DN500

    38

    950

    1900

    800

    DN600

    54

    1350

    2700

    1000

    测量精度

    2

    连接方式

    法兰连接

    压力损失

    20KPa

    公称压力

    1.6MPa

    温度传感器

    标准两线式PT1000温度传感器(线长可预订),用于测量补偿

    数据存储

    连续储存24个月的历史记录。

    断电保护

    停电后可保存断电前所记录的累计流量及所对应的时间,电源恢复后自动恢复计量功能,并保证断电时时间的延续

    远传方式

    M-Bus远传,RS485双通讯

    电源

    双供电,DC24V外供电源和内置ER34615锂电池供电

    保护等级

    IP68

    环境等级

    B

    温度范围

    095)℃

    显示

    8LCD液晶显示器

    抗磁干扰

    当受到强度不大于100KA/m的磁场干扰时,不影响流量计的计量和远传特性

     

    四、超声波流量计/水表性能特点

    1.产品设计针对流量快速变化、频繁启闭阀门的脉动流测量,间断测量,采用快速跟踪、实时响应手段及数字信号处理技术,解决非紊流流场等复杂工况的流量测量难题。

    2.采用高动态响应超声波测量技术,实时跟踪高速变化的流体状态。时间测量采用高分辨率专用芯片,测量时间分辨率可达25ps

    3.对测量介质进行温度补偿,以修正被测介质的声速及雷诺数,使测量结果更为精确。

    4.测量传感器采用耐高温材质、特殊工艺封装,可耐温度95℃,适合一网补二网时水温较高的情况。

    5.测量电路采用最新进口精密电子器件,测量精度极高、抗干扰能力强,计量准确,稳定性好;

    6.表体通径结构,压损极小

    7.测量机构无运动部件,永无磨损,使用寿命长;

    8.M-bus和隔离RS-485双远传模式,方便用户不同的数据采集模式;

    9.仪表电源为双供电模式,可电池供电或24V外供电源供电。

    10.大屏幕带背光液晶显示窗口,方便查看数据;

    11.外形美观,采用带防护表盖压铸铝表头,可有效防护一定程度的外界冲击力。

    12.维护方便:超声波流量计基本属于免维护产品。



    五、超声波流量计/水表使用说明

    超声波流量计/水表常用菜单可显示累计流量(m3)、瞬时流量(m3/h)、介质温度(℃)、仪表编号;并且有备用电池电量不足显示、错误菜单显示等内容。

    检定菜单可显示介质温度(进、回水温度)、累计流量、瞬时流量、换能器温度、换能器间距及超声波顺逆流时间差等信息。

    仪表通讯方式配有红外通讯、M-Bus远传、RS485远传,可实现远传抄表功能,方便管理节省运营成本。

    1显示说明:

    面板显示信息可通过随机附带的磁棒操作切换显示,主菜单有常用菜单显示和检定界面显示。通过长键操作可切换显示常用菜单和检定界面。通过短键操作在每组的子界面中循环显示各项参数。

    长键操作:磁棒在面板感应区接近时间超过5秒钟再离开;短键操作:磁棒在面板感应区接近1秒后离开。

    1.1常用菜单

    上电后仪表处于常用菜单显示状态,共有2组显示界面,见下图。2个显示界面自动循环显示。

    第一组菜单显示仪表正常工作时的各项信息参数,包括进水温度、程序版本号、瞬时流量、错误信息;第二组菜单显示表号、日期时间、累计流量等信息。

    在常用菜单任一界面下,长键操作后即可进入检定菜单,显示【 F 】。

    1.2检定菜单

    检定菜单界面下,通过短键操作可循环显示本组的3个界面,见下图。检定菜单主要用于仪表出厂检定或周期检定,仪表工作的显示精度及测量频率较高,满足检定要求。第一个界面显示参数包括介质温度(进、回水温度)、累计流量,第二个界面显示换能器温度、换能器间距及超声波顺逆流时间差,第三个界面显示瞬时流量。

    在本组任一界面下,通过长键操作可返回常用菜单。

    功能菜单显示回路

    供水用-超声波流量计水表使用说明(大表-方表头)20190121(图2)供水用-超声波流量计水表使用说明(大表-方表头)20190121(图3)备注:短按按键               长按按键

    常用菜单                     检定菜单

    供水用-超声波流量计水表使用说明(大表-方表头)20190121(图4)          

        

    供水用-超声波流量计水表使用说明(大表-方表头)20190121(图5) 

    供水用-超声波流量计水表使用说明(大表-方表头)20190121(图6)                                    

     

    供水用-超声波流量计水表使用说明(大表-方表头)20190121(图7)供水用-超声波流量计水表使用说明(大表-方表头)20190121(图8) 

     

     

     

      

     

    供水用-超声波流量计水表使用说明(大表-方表头)20190121(图9) 

     

     

     

     

     

    供水用-超声波流量计水表使用说明(大表-方表头)20190121(图10) 

                                            

     

     

     

     

     

     

    2接线

    M-BUS 接线:黑色、白色(无极性)

    RS-485接线:红线接24V+、蓝线接GND。棕线接A、灰线接B

    六、超声波流量计/水表安装维护说明

    (一)安装通用要求

    1、本安装说明书为受过培训的人员而编,因而没有介绍基本的操作步骤。

    2超声波流量计/水表必须安装在干燥、易接近的地方。

    3、使用专业安装工具安装超声波流量计/水表

    4超声波流量计/水表必须水平安装或垂直安装,并使表体上箭头方向与水流方向相同,出水口应高于流量计。

    5、新装管道务必把管道内石子、泥沙、麻丝等杂物冲洗干净再装流量计、以免造成超声波流量计/水表故障。

    6、为了得到最佳的计量精度,,超声波流量计/水表进水端应尽量留出10D左右长的直管道,D超声波流量计/水表管道直径。

    供水用-超声波流量计水表使用说明(大表-方表头)20190121(图11) 

    超声波流量计/水表安装示意图

    图中M-1M-2所示为正确安装方式(M-1为水平安装、M-2为垂直安装),流量计安装在管道的下方,流量计后端有背压,不会产生气泡影响测量精度。

     图中M-3M-4所示为错误安装方式,M-3安装方式容易积存气泡,影响测量精度,M-4虽然为垂直安装方式,但表的后端不存在背压,可能造成流体不能完全充满管道,影响测量精度。

    (二) 使用注意事项

    1超声波流量计/水表适用型号是依据系统流量而不是系统管径来决定,应该按照常用流量大小来决定表的公称通径与型号。

    2超声波流量计/水表属于比较贵重精密仪表,拿起放下时必须小心,禁止提拽计算器、温度传感器线;禁止挤压碰撞温度传感器;严禁靠近较高温度热源如电气焊,避免损坏仪表,影响正常使用。

    3超声波流量计/水表的外部应尽可能有保护措施,如仪表箱体等,防止人为破坏或意外损坏。

    (三)日常维护

    1、电源适配器没有防水设计,安装在干燥、易接近的地方。

    2、使用专业安装工具安装超声波流量计/

    3、计量仪表和电源适配器间的电源线是DC24V电源,切勿将此线接市电。

    4、电源适配器和服务器间的485线,注意a,b线极性。

    5、配电箱配有防雷击设备。

    6、安装完成后,检测电源适配器读数是否和表一致,电源适配器和服务器数据是否一致。

    (四)常见故障及解决方法 

    仪表出现故障时,可按以下方法排查解决: 

    1)、检查仪表的安装方向是否正确 

    2)、仪表供电是否正常

    3)、检查以下情况:     

    管道内流体是否正常运转;     

    阀们是否开启;     

    管道是否干净(是否加装过滤器);     

    是否所有铅封完好无损。

    注:应在专业人员指导下进行检查,如不能解决问题,应更换流量计。  

    常见故障的诊断

    ◇ 仪表不能正常工作的检查

    1) 阀门是否全部正常打开;

    2)管道是否被杂质堵塞;

    3)仪表铅封是否完整;

    超声波流量计/水表数据异常或者乱跳

    1)安装位置不正确,安装在下水位

    2)前后直管段太短、弯道太大、表前管道变径比较大

    超声波流量计/水表温度不正常

    1)温度传感器线断

    2)温度传感器不锈钢套管拧断、拧歪造成短路

     

     



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