便携式超声波流量计原理
来源：网络 作者：网络转载 2019-10-08 阅读：132
欢迎您选择使用性能更优异、功能更强大、采用了技术制造的DJ510-P系列新版超声波流量计。第十三版DJ510-P型便携式超声波流量计是在第十版超声波流量计的基础上，采用低电压多脉冲、平衡发射接收技术设计的一种全新通用时差型多功能超声波流量计，适用于工业环境下连续测量不含大浓度悬浮粒子或气体的大多数清洁均匀液体的流量和热量。同前一版流量计相比，新版流量计具有以下优点：① 测量线性度优于1%，重复性优于0.2%；②使用了隔离型供电电源，提高了抗干扰能力；③采用隔离型RS-485接口，MODBUS协议、M-BUS协议，FUJI扩展协议等多种流量计协议。④具有依靠流体声速判断流体种类的功能，可以对流体类型做出识别。DJ510-P系列超声波流量计选用了国际上半导体厂商zui新生产的元器件，例如：美国国家半导体公司、TI、Maxim、Philips、Winbond、Xilinx等，并采用优化的智能信号自适应处理技术及zui新的集成电路，使整机的可靠性增强，功耗低，可靠性高，抗干扰能力强，适用性好。先进的硬件电路设计、方便灵活的软件、zui新器件的选用，再加上中文用户的友好界面设计，使新版的DJ510-P系列超声波流量计成为国内目前zui先进的、名副其实的*品牌，并很快进入国际市场赢得认可。本手册将在以下内容中针对第十三版DJ510-P型便携式超声波流量计的功能、安装及操作进行详细的介绍。§1.2特点DJ510-P型便携式流量计是基于微处理器技术，自身完备的流量测量仪表，在设计上，它采用了先进的集成电路及微处理器智能控制，实现了生产过程中元器件参数无调整化，生产工艺既简单又可靠，产品一致性好，保证每一台出厂的机器都达到zui佳性能、zui好工作状 态。除具有高可靠性、高性能、低价格的显著特点外，DJ510-P型便携式流量计还具有下列更多的优点：1.高精度测量线性度优于0.5%，重复性精度优于0.2%，测量精度优于±1% 2.非接触式测量 将带有磁性的超声波流量计传感器吸附在管道外壁，即可完成流量测量3.测量范围大 选用不同型号的传感器，可实现口径DN15-DN6000mm管道流量的测量4.支持中英文菜单不同版本的流量计，可支持中文或英文菜单，方便快捷5.充电电源内置大容量镍氢充电电池，可支持流量计连续工作20小时以上6.内置打印机既可实现即时屏幕打印，还可以定时打印提前设定的多达20余项的测量结果7.内置数据记录器可将提前设定的多达20余项的测量结果上传至计算机或联网通讯§1.3 外形图左侧视图：§1.4工作原理DJ510-P便携式超声波流量计是用来测量封闭管路液体流量的，它的传感器是采用非接触、附着式的，这样就使安装简单易于操作。DJ510-P便携式超声波流量计的两个传感器具有收、发两用的特点。使用者将两个传感器按照一定距离附着在管道外侧即可，可以使用两次声程的V法，四次声程的W法，或者采用声波直接穿过被测管路的相对安装的Z法。流量计控制两个传感器轮流接收和发射超声波并测量其间的传播时间，计算时间差值，得到的时差与流体的流速成正比，其关系符合下面的表达式：θ 为声束与液体流动方向的夹角M 为声束在液体的直线传播次数D 为管道内径Tup为声束在正方向上的传播时间Tdown 为声束在逆方向上的传播时间ΔT=Tup –Tdown§1.5典型用途 | 1. | 水、工业污水、海水 | 10. | 船体操作和维护 |
| 2. | 酸碱液 | 11. | 节能监测、节水管理 |
| 3. | 各种油类 | 12. | 造纸和制浆 |
| 4. | 给水和排水 | 13. | 泄漏检测 |
| 5. | 水资源检测 | 14. | 热力、供暖、供热 |
| 6. | 石油、化工 | 15. | 水泵、锅炉、冷却塔制造 |
| 7. | 食品和医药 | 16. | 流量、热量管理、监控网络系统 |
| 8. | 发电厂（核电、火力和水力） | 17. | 流量巡检、流量跟踪和采集 |
| 9. | 冶金、矿山 | 18. | 热量测量、热量平衡 |
DJ510-P便携式超声波流量计已成功的应用于各行业的计量工作，测量范围20-6000mm，如此广泛的测量是因为它采用了非接触式测量，没有活动部件，不受系统的压力和恶劣环境的影响。标准传感器的上限温度是110℃，超过此温度请与厂家。 §1.6装箱单（标准配置） | 标准配置 | | 数 量 | 描 述 |
| 主 机 | 1个 | 体积:225×180×67mm 工作温度:-20-60℃ 测量精度±1% |
| 中型传感器 | 2只 | 带磁性 体积:64×35×32mm 工作温度:-40-110℃ 测量范围:DN50-DN1000mm |
| 超声波专用信号电缆 | 2根 | 长度:5m,用于连接超声波流 量计主机和传感器 |
| 电 源 线 | 1根 | 长度:3m,用于给超声波流量 计主机充电或使用交流供电， 长时间进行测量 |
| 超声波专用耦合剂 | 1瓶 | 重量:110g,用于超声波传感器 和管壁间超声波信号传播 |
| 拉 紧 器 | 2根 | 长度:3m,zui大拉力:100kg 用于非磁性管道捆绑传感器 |
| 卷 尺 | 1个 | 长度:3m 用于测量管道周长或两个传感 器间的安装距离 |
| | | | |
| 热敏打印纸 | 2卷 | 长度:30m |
| 说 明 书 | 1本 | |
| 高强度防护箱 | 1个 | 体积:456×355×133mm 适用于野外、井下等恶劣环境 |
§1.7可选配的传感器 | 可选配的传感器 | 型 号 | 描 述 | 测量范围 | 温度范围 |
| 小型传感器 | TS-1 | 带磁性 | DN15-100mm | -40～110℃ |
| 中型传感器 | TM-1 | 带磁性 | DN50-1000mm | -40～110℃ |
| 大型传感器 | TL-1 | 带磁性 | DN300-6000mm | -40～110℃ |
| 高温小型传感器 | HTS-1 | | DN15-100mm | -40～160℃ |
| 高温中型传感器 | HTM-1 | | DN50-1000mm | -40～160℃ |
§1.8可选配的其他配件 | 可选配的其它配件 | 型 号 | 描 述 | 测量范围 | 测量精度 |
| 超声波测厚仪 | TT100 | 测量管道壁厚提高流量测量精度 | 1.2～225.0mm | ±1%H±0.1mm （H为被测物厚度） |
| 加长信号电缆 | | 长度10m×2 | 适用于测量管道距离主机较远的场合 | |
| | | | | |
| 加长拉紧器 | | 长度6m×2 | 适用管道直径超过1000mm的传感器固定 | |
| 热敏打印纸 | | 长度30m | | |
§1.9基本技术参数 | 项 目 | 性 能、参 数 |
| 测 量 主 机 | 精 度 | 优于±1% |
| 重 复 性 | 0.2% |
| 流速范围 | 0 ~ ±30 m/s |
| 测量原理 | 时差型，采用低电压多脉冲发射电路，双平衡信号差分接收电路 |
| 采样频率 | 256次/秒 |
| 显 示 | 2×20点阵式背光型液晶显示器可同时显示瞬时流量及累积流量、流速、时间等数据 |
| 操 作 | 4×4＋2式轻触键盘 |
| | 输 出 | 数据接口：RS-485 |
| 打印输出 | 选用24列字符微型热敏打印机 |
| 其它功能 | 自动记忆前64日、前64月、前5年的流量数据 自动记忆前64次来电和断电时间及流量 可进行人工或自动补量，减少用户流量损失 自动记忆前64日流量计的工作状态是否正常 故障自诊断功能、网络工作方式等 |
| 传 感 器 | 标准TS-1型，适用于管径DN15～DN100 mm, 流体温度≤110℃ 标准TM-1型，适用于管径DN50～DN1000mm, 流体温度≤110℃ 标准TL-1型，适用于管径DN300～DN6000mm, 流体温度≤110℃ |
| 超声波专用信号电缆 | 定制双绞线，一般情况下限于20米，特定场合单根可加长至500 米，不推荐；选用RS-485通信接口，传输距离可达1000米以上 |
| 管道 | 管 材 | 钢、不锈钢、铸铁、水泥管、铜、PVC、铝、玻璃钢等一切质密的管道，允许有衬里 |
| 内 径 | 15～6000mm |
| |
| | 直管段 | 传感器安装点zui好满足：上游≥10D，下游≥5D，距泵出口处≥30D（D是指管径） |
| 流 体 | 种 类 | 水、海水、工业污水、酸碱液、酒精、啤酒、各种油类等能传导超声波的单一均匀的液体 |
| 浊 度 | ≤10000 ppm且气泡含量小 |
| 温 度 | 标准传感器：-30~90℃，高温传感器：-30~160℃ |
| 流 向 | 正反向双向计量，并可以计量净流量 |
| 流 速 | 0 ~ ±30 m/s |
| 工作环境 | 温 度 | 主 机：-20～60℃ 传感器：-40℃～110℃（大于此温度范围要求请与厂家） |
| 湿 度 | 主机：85%RH 传感器：可浸水工作，水深≤3m |
| 电 源 | 镍氢电池可连续工作20小时以上或AC220V |
| 功 耗 | 2W |
| 充 电 | 采用智能充电方式，直接接入AC220V,充足后自动停止，显示绿灯 |
| 体 积 | 225×180×67 mm |
| 重 量 | 净重2.0kg（主机） |
| 备 注 | 配备高强度防护箱，可在野外、井下等恶劣环境中使用 |
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