詳細說(shuō)明
YH1801CSB超聲波流量計/熱量表是在第11版超聲波流量計的基礎上,采用TI的MSP430FG4618低功耗單片機,新開(kāi)發(fā)的一種通用型高性能、低價(jià)格、高可靠性,功能強大的超聲波流量計。選用了半導體元器件廠(chǎng)商生產(chǎn)的集成電路及微處理器等。硬件設計簡(jiǎn)單、軟件功能強大和界面友好。采用低電壓多脈沖平衡發(fā)射接收的技術(shù),使其更能適應工業(yè)環(huán)境中的變頻干擾,達到穩定、正確的工作。
產(chǎn)品特點(diǎn):
1. 測量線(xiàn)性度優(yōu)于0.5%,重復性精度優(yōu)于0.2%,高達40皮秒的時(shí)差測量分辨率,使測量準確度達到±1%。
2. 每個(gè)測量周期中128次數據采集輔助以新研發(fā)的流量計時(shí)差分析軟件,顯示數據更穩定、準確、線(xiàn)形度更好。
3. 隔離型RS485雙接口,流量計與二次表之間可通過(guò)RS485總線(xiàn)通訊,傳輸距離千米以上。
4. 帶有三路準確度0.1%的模擬輸入接口,可連接溫度壓力等信號。
5. 1路4-20毫安模擬輸出可作為流量/熱量變送器。
6. 2路3線(xiàn)制PT100電阻信號輸入可作為熱量表。
7. 3路4-20毫安模擬輸入,可以作為數據采集器, 模擬輸入接口也可以作為數字輸入接口使用。
8. 帶有雙路隔離型可編程OCT輸出,用于輸出累計脈沖、工作狀態(tài)等。
9. 污水管道測量效果好,可以對絕大多數污水管道進(jìn)行穩定可靠測量。
10.超聲波傳感器可以選擇外夾式,插入式,管段式,還可以支持任意角度安裝的水表傳感器,包括平行雙插入傳感器。
11.具有一個(gè)雙向串行外設通用接口,可以直接通過(guò)串聯(lián)的形式連接多個(gè)諸如4-20毫安模擬輸出板、頻率信號輸出板、熱敏打印機、數據記錄儀等外部設備。
12.流量計工作用參數可以固化到機內的FLASH存儲器中,不會(huì )發(fā)生參數丟失的問(wèn)題。固化的工作參數可以選擇上電時(shí)自動(dòng)調出。
13.硬件模塊化設計。有主板模塊、4-20毫安輸出模塊、脈沖輸出模塊、打印機模塊、并口鍵盤(pán)顯示模塊、串口鍵盤(pán)顯示模塊等組成,用戶(hù)可根據需要選擇。
14. MODBUS協(xié)議、MBUS協(xié)議、FUJI擴展協(xié)議、簡(jiǎn)易水表協(xié)議等不同的軟件通信協(xié)議供用戶(hù)選用。推薦的協(xié)議是MODBUS-RTU或MODBUS-ASCII協(xié)議。
15.日累計可記錄前64天,月累積前32個(gè)月(2年),并且增加了年月日記錄內容。年月日累積數據都可以通過(guò)MODBUS協(xié)議讀出。
16. 16次上斷電時(shí)間流量計記錄。數據都可以通過(guò)MODBUS協(xié)議讀出。
17. 定時(shí)打印、數據輸出功能,自動(dòng)顯示下次打印輸出的時(shí)間,22項可編程定時(shí)打印內容。定時(shí)打印功能能夠實(shí)現數據的自動(dòng)定時(shí)輸出或者是自動(dòng)記錄。
18. OCT1累計脈沖輸出的脈沖寬度可以在6毫秒-1秒之間設定。出廠(chǎng)默認值是200毫秒。
19. 帶有鍵盤(pán)顯示器并行接口,連接顯示組件可組成簡(jiǎn)易流量計。
20. 串口鍵盤(pán)顯示組件可直接連接在串口上,參數設置完成后即可帶電拔插。
21. 具有依靠流體聲速判斷流體種類(lèi)的功能,可以對流體類(lèi)型做出識別。
22. 具有一個(gè)可編程內置的定量控制器??墒褂猛獠枯斎胄盘柣蛘呤?/span>MODBUS指令啟動(dòng)。
23. 單一24V(使用DC 8~36V)直流電源工作。工作電流小于50毫安。
項 目 | 性 能、參 數 | |||||
主 機 | 原 理 | 時(shí)差型,采用低電壓多脈沖發(fā)射電路,雙平衡信號差分接收電路 | ||||
準確度 | 流量:優(yōu)于±1% 熱量:優(yōu)于±2% | 重復性:0.2% | 測量周期:500ms | |||
背光液晶可同時(shí)顯示瞬時(shí)流量及累積流量、瞬時(shí)熱量和累積熱量、流速、時(shí)間等數據 | ||||||
信號輸出 | 電流輸出:4~20 mA 或0 ~20 mA, 阻抗0~1k,精度0.1% | |||||
OCT輸出:正、負、凈流量或熱量累計脈沖信號或瞬時(shí)流量的頻率信號(1~9999HZ之間任選) | ||||||
繼電器:可輸出近20種源信號(如無(wú)信號,反向流等) | ||||||
聲音報警:蜂鳴器可根據設置發(fā)出報警聲音(如流量過(guò)大、過(guò)?。?/span> | ||||||
信號輸入 | 可輸入三路電流信號(如:溫度、壓力、液位等信號) | |||||
可連接三線(xiàn)制PT-100鉑電阻,實(shí)現熱量測量 | ||||||
自動(dòng)記憶前64日、64月、前5年的流量或熱量數據 | ||||||
自動(dòng)記憶前64次來(lái)電和斷電時(shí)間及流量可進(jìn)行人工或自動(dòng)補量,減少用戶(hù)流量或熱量損失 | ||||||
自動(dòng)記憶前64日流量計的工作狀態(tài)是否正常 | ||||||
數據接口 RS232, RS485 | ||||||
可編程定量(批量)控制器。 | ||||||
電纜 | 定制雙絞線(xiàn),一般情況下限于20米,特定場(chǎng)合單根可加長(cháng)至500米,不推薦;選用RS485通訊,傳輸距離可達千米以上 | |||||
管道情況 | 管 材 | 鋼、不銹鋼、鑄鐵、PVC、銅、鋁、水泥管等一切質(zhì)密的管道,允許有襯里。 | ||||
管內徑 | 15~6000mm | |||||
直管段 | 傳感器安裝點(diǎn)滿(mǎn)足:上游10D,下游5D,距泵出口30D(D指管徑) | |||||
測量介質(zhì) | 種 類(lèi) | 水、海水、工業(yè)污水、酸堿液、酒精、啤酒、各種油類(lèi)等能傳導超聲波的單一均勻的液體。 | ||||
溫 度 | 標準傳感器:溫度-30℃~90℃ 高溫傳感器:-30℃~160℃ | |||||
濁 度 | 濁度≤10000 ppm, 且氣泡含量小。 | |||||
流 速 | 0~±30m/s | |||||
流 向 | 正、反向雙向計量,并可以計量?jì)袅髁炕驘崃?/span> | |||||
工作環(huán)境 | 溫 度 | 主機:-30℃~80℃ | ||||
流量傳感器:-40℃~160℃ 溫度傳感器:根據客戶(hù)需求選定 | ||||||
濕 度 | 主機:85%RH | |||||
流量傳感器:可浸水工作,水深≤3 米 | ||||||
電 源 | AC220或DC8~36V或AC7~30V | |||||
功 耗 | 小于1.5W | 通信協(xié)議 | MODBUS協(xié)議 MBUS協(xié)議 FUJI擴展協(xié)議 簡(jiǎn)易水表協(xié)議 兼容其它廠(chǎng)家協(xié)議 | |||
外夾式超聲波流量計特點(diǎn):
1.多功能性:操作條件改變時(shí),不需要更換儀表
2.易安裝:不需要切割管道或中斷流量
3.維護費用低:外部傳感器不需要定期清洗
4.無(wú)可動(dòng)部件,避免了堵塞和磨損
5.無(wú)壓降和能量損耗
基本技術(shù)參數:
外夾式傳感器共有五種型號可供選擇:
傳感器 | 小型傳感器 | 中型傳感器 | 大型傳感器 | 高溫小型 | 高溫中型 |
基本型號 | YH1801CSB-TS-2 | YH1801CSB-TM-1 | YH1801CSB-TL-1 | YH1801CSB-HTS-1 | YH1801CSB-HTM-1 |
適用管徑 | DN15-100mm | DN50-700mm | DN300-6000mm | DN15-100mm | DN50-700mm |
液體溫度 | -30-90℃ | -30-90℃ | -30-90℃ | -30-160℃ | -30-160℃ |
測量原理:
超聲波流量計超聲波束在液體中傳播時(shí),液體的流動(dòng)將使傳播時(shí)間產(chǎn)生微小變化,其傳播時(shí)間的變化正比于液體的流速。零流量時(shí),兩個(gè)傳感器發(fā)射和接收聲波所需的時(shí)間完全相同(可實(shí)際測量零流量的技術(shù)),液體流動(dòng)時(shí),逆流方向的聲波傳輸時(shí)間大于順流方向的聲波傳輸時(shí)間大于順流方向的聲波傳輸時(shí)間.
其中:
θ 為聲束與液體流動(dòng)方向的夾角
M,為聲束在液體的直線(xiàn)傳播次數
D 為管道內徑
Tup 為聲束在正方向上的傳播時(shí)間
Tdown 為聲束在逆方向上的傳播時(shí)間
ΔT=Tup –Tdown
快速輸入:
常規測量時(shí)需要輸入下列參數:
1. 管道外徑
2. 管壁厚度
3. 管材
4. 襯材參數 (如有的話(huà),可包括襯里厚度和襯材聲速)
5. 液體類(lèi)型
6. 傳感器類(lèi)型 (因為主機可支持多種不同傳感器)
7. 傳感器安裝方式
超聲波流量計安裝前首先應選擇管材致密部分進(jìn)行傳感器安裝,然后將管外欲安裝傳感器的區域清理干凈,除掉銹跡油漆,如有防銹層也應去掉,用角磨機打光,再用干凈抹布蘸丙酮或酒精擦去油污和灰塵,然后在欲安裝傳感器的中心周?chē)鼙谕可献銐虻某暡詈蟿?,后把傳感器緊貼在管壁上捆綁好。
千萬(wàn)注意在貼好的傳感器和管壁之間不能有空氣泡及沙礫。外夾式傳感器的安裝方法
安裝前先應選擇管材致密部分進(jìn)行傳感器安裝,然后將管外欲安裝傳感器的區域清理干凈,除掉銹跡油漆,如有防銹層也應去掉,用角磨機打光,再用干凈抹布蘸丙酮或酒精擦去油污和灰塵,然后在欲安裝傳感器的中心周?chē)鼙谕可献銐虻某暡詈蟿?,后把傳感器緊貼在管壁上捆綁好,千萬(wàn)注意在貼好的傳感器和管壁之間不能有空氣泡及沙礫。
安裝方式
外夾式傳感器的安裝方式有四種。分別是V法、Z法、N法和W法。
1.V法(常用的方法)
一般情況下,V法是比較標準的安裝方法,使用方便,測量準確,安裝時(shí)兩傳感器水平對齊,其中心線(xiàn)與管道軸線(xiàn)水平即可,可測管徑范圍為DN15mm-DN400mm。
2.Z法(常用的方法)
當管道很粗或由于液體中存在懸浮物、管內壁結垢太厚或襯里太厚等原因,造成V法安裝信號弱,機器不能正常工作時(shí),就需要選用Z法安裝。Z法的特點(diǎn)是超聲波在管道中直接傳輸,沒(méi)有反射(稱(chēng)為單聲程),信號衰耗小。
Z法可測管徑范圍為100mm至6000mm?,F場(chǎng)實(shí)際安裝時(shí),建議200mm以上的管道都要選用Z法(這樣測得的信號最大)。
3.N法(不常用的方法)
N法的特點(diǎn)是通過(guò)延長(cháng)超聲波傳輸距離來(lái)提高測量精度。使用N法安裝時(shí),超聲波束在管道中反射兩次穿過(guò)流體三次(稱(chēng)為三聲程),適于測量小管徑管道。
4.W法(極不常用的方法)
同N 法一樣,W 法也通過(guò)延長(cháng)超聲波傳輸距離的辦法來(lái)提高小管徑測量準確度。W法適于測量50mm以下的小管。使用W法安裝時(shí),超聲波束在管內反射三次,穿過(guò)流體四次(稱(chēng)為四聲程)。
插入式傳感器
插入式傳感器是集外夾式傳感器與標準管段式傳感器二者特點(diǎn)于一身的產(chǎn)品,其特點(diǎn)為:
1. 插入式傳感器的超聲波發(fā)射晶體與被測量液體直接接觸,提高了測量準確度和機器的運行穩定性;
2. 解決了由于管道內壁結垢或腐蝕嚴重時(shí),使用外夾式傳感器信號弱、測量不正常的難題;并且可以在水泥管、玻璃鋼等不可焊接或不能傳輸超聲波信號的管道上安裝;
3. 解決了由于外夾式傳感器長(cháng)時(shí)間使用,造成耦合劑干燥而影響超聲波信號不能正常傳輸、不能正常工作等問(wèn)題;
4. 現場(chǎng)安裝使用專(zhuān)業(yè)開(kāi)孔工具,可以在帶壓不停水的情況下在被測管道上打孔安裝,使傳感器和被測介質(zhì)直接接觸從而實(shí)現流量的測量,并保證了生產(chǎn)正常穩定的運行、無(wú)壓力損失等特點(diǎn),日后維護也無(wú)需停水;
5. 相對電磁流量計,在大口徑管道上使用既經(jīng)濟實(shí)用,又提高了測量的準確性、可靠性。
插入式傳感器共有兩種型號可供選擇:
名 稱(chēng) | TC-1 (標準插入) | TLC-2 (加長(cháng)插入) |
適用管徑 | DN80mm以上 | DN80mm以上 |
安裝空間 | ≥550mm | ≥700mm |
流體溫度 | -40℃-160℃ | -40℃-160℃ |
傳感器材質(zhì) | 304不銹鋼 | 304不銹鋼 |
安裝管道材質(zhì)為碳鋼或不銹鋼時(shí)可直接焊接安裝,對于不可直接焊接的管道,如鑄鐵、玻璃鋼、PVC、水泥管等需配備廠(chǎng)家制作管箍方可安裝,
安裝工具
安裝插入式傳感器需要使用開(kāi)孔定位工具4000W手電鉆扳手及改錐等工具。
安裝距離
插入式傳感器安裝間距以?xún)蓚鞲衅鞯闹行难毓茌S方向的距離為準(詳見(jiàn)示意圖),間距的計算方法是首先在菜單中輸入所需的參數以后,查看窗口25所顯示的數字,并按此數據安裝傳感器。
安裝方式
插入式傳感器安裝方式只有一種,即Z法,通常管徑在DN80mm以上都可使用。
2. 超聲波信號電纜的屏蔽線(xiàn)可懸空不接,不要與正、負極(紅、黑線(xiàn))短路;
3. 傳感器接好后必須用密封膠(耦合劑)注滿(mǎn),以防進(jìn)水;
4. 傳感器注滿(mǎn)密封膠蓋好蓋后,必須將傳感器屏蔽線(xiàn)攬進(jìn)線(xiàn)孔擰好鎖緊,以防進(jìn)水;
5. 捆綁傳感器時(shí)應將夾具(不銹鋼帶)固定在傳感器的中心部分,使之受力均勻,不易滑動(dòng);
6. 傳感器與管道的接觸部分四周要涂滿(mǎn)足夠的耦合劑,以防空氣、沙塵或銹跡進(jìn)入,影響超聲波信號傳輸。
測量范圍 | 0.1升/秒~10米3/秒 |
累計流量 | 99999999米3 |
測距范圍 | 0~3m |
測距準確度 | 0.5% |
流量準確度 | 1%(視堰板類(lèi)型而定) |
盲 區 | 0.3m~0.5m |
測距分辨率 | 1mm |
壓 力 | 4個(gè)大氣壓以下 |
儀表顯示 | 自帶LCD顯示瞬時(shí)流量喝累計流量 |
模擬輸出 | 4~20mA |
數字輸出 | RS485、Modbus協(xié)議或定制協(xié)議 |
供電電壓 | DC24V/AC220V,防雷裝置內置 |
環(huán)境溫度 | -20℃~+60℃ |
防護等級 | IP65 |
巴歇爾槽外形尺寸圖
序號 | 流量范圍(噸/小時(shí)) | 適用渠道mm | 水位范圍(mm) | 臨界淹沒(méi)度% | ||
Q(min) | Q(max) | >寬×高 | h(min) | h(max) | ||
1 | 0.3 | 19.4 | >200×250 | 15 | 210 | 0.5 |
2 | 0.6 | 47.5 | >250×300 | 15 | 240 | 0.5 |
3 | 2.8 | 115.6 | >300×600 | 30 | 330 | 0.5 |
4 | 5.4 | 399.6 | >450×800 | 30 | 450 | 0.5 |
5 | 9.0 | 903.6 | >600×1000 | 30 | 600 | 0.5 |
6 | 12.6 | 1440.0 | >1000×1200 | 30 | 750 | 0.5 |
序號 | 喉道段 | 收縮段 | 擴散段 | 增高 | 流量參數 | |||||||
b | L | N | B1 | L1 | La | B2 | L2 | K | D | C | n | |
1 | 25 | 76 | 29 | 167 | 356 | 237 | 93 | 203 | 19 | 230 | 217 | 1.550 |
2 | 51 | 114 | 43 | 214 | 406 | 271 | 135 | 254 | 22 | 260 | 435 | 1.550 |
3 | 76 | 152 | 57 | 259 | 457 | 305 | 178 | 305 | 25 | 460 | 638 | 1.550 |
4 | 152 | 305 | 114 | 400 | 610 | 407 | 394 | 610 | 76 | 610 | 1372 | 1.540 |
5 | 228 | 305 | 114 | 575 | 864 | 576 | 381 | 457 | 76 | 770 | 1927 | 1.530 |
6 | 300 | 600 | 230 | 780 | 1350 | 902 | 600 | 920 | 80 | 800 | 2444 | 1.521 |