一体式超声波

一体式超声波

  • 描述: 超声波流量计适于测量不易接触和观察的流体及大管径流量。根据检测的方式可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等类型。超声波流量计不改变流体的流动状态,不产生附加阻力,是节能型流量计。
详情信息

  1.2工作原理

  当超声波束在液体中传播时,液体的流动将使传播时间产生微小变化,其传播时间的变化正比于液体的流速,零流量时,两个传感器发射和接收声波所需的时间完全相同(唯一可实际测量零流量的技术),液体流动时,逆流方向的声波传输时间大于顺流方向的声波传输时间。其关系符合下面表达式:

                                                                         

  其中 其中 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

 

  其中 F为瞬时流量(单位:立方米/小时)

  D为管道的内径(单位:米)

  V为流速(单位:米/秒)


  1.3特点

  (1) 主机每个周期采样次数128次,流量计算方法能够满足绝大多数清水和污水以及多种化学液体的流量测量需求,甚至含有大量悬浮物的纸浆也可以测量。

  (2) 改进了掉电处理,增加了掉电保存的数据内容。所有累积器内容、日期时间、总工作时间、故障运行时间等共128个字节的数据均储存在FLASH储存器中,不会发生掉电丢失的问题。

  (3) 使用了电气隔离的直流电源供电并加有防雷击保护线路,是主机可靠性和抗干扰性大大提高。在变频和高压条件下可以更稳定的工作。对于现场无电源的情况,用户可以选用HT16版3.6V锂电池供电型主板可以实现连续工作5年。

  (4) 测量主机板上都带有标准的隔离RS-485接口,能够同时支持MODBUS,M-BUS两种标准协议。

  (5) 具有两路三线制PT100或PT1000(HT16主板) 铂电阻输入电路,接入铂电阻就成为一个完整的超声波热量计。增加了温差灵敏度功能,防止长期低流速或者低温差时热量的无效累积。


  1.4标准技术指标(不同型号产品略有不同,详见各型号产品具体介绍)


  

性能、参数

测量主机(一次表)

  

1.0%(时差分辨率40皮秒)

  

0.2%

最大流速

64m/s

测量周期

500ms(每秒2次,每个周期采集128组数据HT16水表主板详见产品具体介绍

测量原理

超声波时差原理,4字节IEEE754浮点运算

显示接口

可连接2×10背光型汉字或者2×20字符型液晶显示器

    

外接4键或16键轻触键盘以及PC计算机设参软件

    

34~20mA输入可选,准确度0.1%,可输入压力、液位、温度等信号,也可以作为数字接口使用

两路PT1000HT16版)或三线制PT100(其余版本)铂电阻

    

电流信号(可选模块):4~20mA,阻抗600Ω浮空,准确度0.1%

频率信号(可选模块):1~9999Hz之间任选,OCT输出

脉冲信号:正、负、净流量及热量累计脉冲,双路OCT输出(其中1路脉冲宽度6-1000ms间可编程,默认200ms

报警信号:双路OCT输出,可选近20种源信号

数据接口:隔离RS485串行接口

定时打印、数据输出功能

通讯协议

MODBUS-RTU协议或者MODBUS-ASCII协议

其它功能

日月年累计流量自动记忆功能,上、断电时间和流量管理功能并可实现自动或手动补加

日月年累积数据都可以通过MODBUS协议读出

可编程定量控制器(可使用外部输入信号或MODBUS指令启动)

1个双向串行接口可连接多个如4~20mA、数据记录器等外部设备

工作参数可固化到机内的FLASH存储器中,上电时自动调出

用户能够通过E-mail传送来的代码文件实现软件升级

故障自诊断功能、故障时间计时器

工作电流

50mA(不连接键盘显示和蜂鸣器不响的条件下)

备用电池

断电条件下,HT16主板使用电容放电将数据固化到FLASH

其余版本主板使用CR2032,保持10万小时数据不丢失

环境温度

-10~70(大于此温度范围要求请与厂家联系)

 传

外 缚 式

标准S1型,适用管径DN15~100mm

标准M1型,适用管径DN50~700mm

标准L1型,适用管径DN300~6000mm

高温S1H型,适用管径DN15~100mm

高温M1H型,适用管径DN50~700mm

其他厂家的传感器

  

测量管道材质不限(不停产安装)适用于管径DN80以上

  

卫生型管段式:适用于管径DN25~DN80,整机测量精度±0.5%

Л型管段式:适用于管径DN15~DN40,整机测量精度±0.5%

标准管段式:适用于管径DN50~DN1000整机测量精度±0.5%

信号电缆

专用SEYV75-2屏蔽双绞线缆

防护等级

IP68(可浸水工作)

    

钢、不锈钢、铸铁、PVC、铜、铝、水泥管等一切质地密致管道,允许有衬里

    

环氧沥青、橡胶、灰浆、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚乙烯、硬质橡胶、

胶木、聚四氟乙烯

    

15mm~6000mmЛ型管段式内径可小至2毫米)

直管段长度

上游10D,下游5D,距泵出口处30D

    

水、海水、酸碱液、食物油、气、煤、柴油、原油、酒精、啤酒等能传播超声波的均匀液体

    

20000ppm,污水测量效果好,绝大多数污水管道可稳定测量

    

0~150

    

可对正反向流量分别计量,并可计量净流量。


  二、产品介绍

  HT-100超声波流量计/超声波热量计/电池供电型超声波流量计由主机和传感器组成。


  2.1分体式超声波流量计/热量计

  主机分为壁挂标准型、壁挂防爆型、盘装型和壁挂变松型,

  传感器分为外夹式、插入式、管段式等。



  技术特点

  1、工作电源:85~264VAC或隔离24VDC

  2、功 耗:工作电流为50mA(不连接键盘显示和蜂鸣器不响的条件下)

  3、信号输出:1路标准隔离RS485输出

  1路隔离4~20mA或0~20mA有源输出

  1路OCT输出(脉冲宽度6~1000ms间可编程,出厂默认200ms)

  1路隔离继电器输出,可输出正、负、净累计脉冲和各种报警信号

  4、信号输入:两路三线制PT100铂电阻输入回路,可实现热量计量功能(焓差法)

  3路4~20mA输入可选,准确度0.1%,可输入压力、液位、温度等信号

  5、显 示:2×10汉字背光液晶显示(中英文双语可选择)

  6、操 作:4×4轻触键盘或磁性4按键(F4主机)操作

  7、其它功能:自动记忆前512日、前128个月、前10年正负净累积流量及热量

  自动记忆前30次上、断电时间和流量并可实现自动或手动补加;并可以通过MODBUS协议读出

  8、防护等级:主机IP65、IP68(F4主机),传感器:IP68

  9、防爆等级:EXd II BT4(HT-100F2型)

  10、传感器:外缚式、插入式、管段式


  装箱单(以壁挂F1主机配外缚式M1传感器为例)


1

壁挂主机

1

2

标准M1型传感器

1

3

传感器夹具

1

4

传感器线缆

5

冷压端子

1

6

内六角扳手

1

7

耦合剂

2

8

合格证

1

9

说明书

1

10

装箱单

1

  可选配件

  (1) 外缚式传感器(标准S1型、标准M1型、标准L1型、高温S1H型、高温M1H型)

  (2) 插入式传感器(标准插入B型、水泥插入B型)

  (3) 管段式传感器(卫生型、Л型、标准型)

  (4) PT100三线制铂电阻

  (5) SEYV75-2型专用双绞屏蔽电缆

  (6) 管箍(用于铸铁、玻璃钢、PVC等不可以直接焊接被测管材的插入传感器安装)

  (7) 超声波测厚仪(用于测量管道壁厚,减少人为误差,提高测量精度)


  主板接线图及外形尺寸图



  2.2一体式超声波流量计/热量计

  HT-100Y型超声波流量计/热量计实现现场的在线显示与操作。



  技术特点

  1、工作电源:隔离DC24V或AC85~264V或3.6V/19AH锂电池供电

  2、功 耗:工作电流为50mA(不连接键盘显示和蜂鸣器不响的条件下)

  电池功耗:出厂默认状态下锂电池可持续工作5年

  3、可选输出:1路标准隔离RS485输出

  1路隔离4~20mA或0~20mA无源输出

  双路隔离OCT输出(OCT1脉冲宽度6~1000ms之间可编程,默认200ms)

  1路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

  4、可选输入:两路三线制PT100铂电阻输入回路,可实现热量计量功能

  5、显 示:2×10汉字背光显示器(中英文双语可选择)

  6、操 作:磁性4按键窗口化操作

  7、其它功能:自动记忆前512日、前128个月、前10年正负净累积流量及正负净累积热量

  自动记忆前30次上、断电时间和流量并可实现自动或手动补加。并可以通过MODBUS协议读出

  8、防护等级:IP68


  装箱单(以配DN200管段为例)

1

主机

1

2

DN200管段传感器

1

3

内六角扳手

1

4

合格证

1

5

装箱单

1

6

说明书

1


  可选配件

  (1) PT100三线制铂电阻(用于实现热量计量功能)

  (2) 超声波测厚仪(用于测量管道壁厚,减少人为误差,提高测量精度)


  主板接线图



  法兰机械尺寸图及管道参数




  活接式(卫生型)管道参数


公称通径DN(mm)

额定压力(MPa)

活接式外形尺寸

材质

L

H

D

C

25

4.0

300

282

51

19

不锈钢

40

300

300

74

23

50

300

310

84

24

65

350

330

100

28

80

400

345

114

30

100

450

365

128

31



  法兰式机械尺寸图



  法兰式机械尺寸图





  2.3超声波流量/热量变送模块

  HT-100M2型(13版)流量/热量模块,不连接键盘显示器可独立显示工作,09年在原产品基础上又新推出HT-100M1型流量/热量模块(18版),与原有产品相比,增加了4键键盘,实现了现场可设参操作,特别适合于系统集成商的配套工程使用,是水利及供热系统等联网监控项目的首选流量以及热量测量仪表。



  技术特点

  1、工作电源:隔离8~36VDC

  2、功 耗:工作电流为50mA(不连接键盘显示和蜂鸣器不响的条件下)

  3、信号输出:1路标准隔离RS485输出

  1路隔离4~20mA或0~20mA无源输出

  双路OCT输出(其中OCT1脉冲宽度6~1000ms之间可编程,出厂默认200ms)

  4、信号输入:两路三线制PT100铂电阻输入回路,可实现热量计量功能(焓差法)

  3路4~20mA输入可选,准确度0.1%,可输入压力、液位、温度等信号,

  也可以作为数字接口使用

  5、显 示:M1:2×10背光汉字液晶显示器可显示瞬时流量、流速及正负净累积流量

  M2:本地96段LCD显示器,能够显示44个不同的窗口内容,详见第三章

  6、操 作:M1:4键轻触键盘操作

  M2:本地单按键可浏览前四十个窗口内容,但不能设置参数,设置参数需

  通过RS485,使用我公司提供的二次仪表或PC设参软件,详见第三章

  7、其它功能:自动记忆前512日、前128个月、前10年正负净累积流量及正负净累积热量

  自动记忆前30次上、断电时间和流量并可实现自动或手动补加。并可以通过MODBUS协议读出

  8、防护等级:IP57

  9、传感器:外缚式、插入式、管段式


  装箱单(以配外敷M1传感器,无二次表,仅实现流量测量为例)

1

流量模块

1

2

标准M1型传感器

1

3

传感器夹具

1

4

冷压端子

1

5

耦合剂

2

6

合格证

1

7

装箱单

1

8

说明书

1


  可选配件

  (1) 外缚式传感器(标准L1型、标准M1型、标准S1型、高温S1H型、高温M1H型)

  (2) 插入式传感器(标准插入B型、水泥插入B型)

  (3) 管段式传感器(卫生型管段式、Л型管段式、标准管段式)

  (4) 远端二次操作仪表(壁挂式、盘装式)

  (5) PT100三线制铂电阻(用于实现热量计量功能)

  (6) 管箍(用于铸铁、玻璃钢、PVC等不可以直接焊接被测管材的插入传感器安装)

  (7) SEYV75-2型专用双绞屏蔽电缆

  (8) 超声波测厚仪(用于测量管道壁厚,减少人为误差,提高测量精度)


  2.4 经济型超声波流量变送器

  HT-100S经济型超声波流量计是将主板和磁性4按键封装到一个密闭壳体中。工作电源为单一隔离24VDC,标准隔离RS485输出,只保留流量测量功能,其它如模拟输入、模拟输出等功能需要通过主板上的串行扩展接口外挂功能扩展板才能实现。本主板除适合作为低成本流量变送器外,还适合作为多通道超声波流量计的一个通道板。

  技术特点

  1、工作电源:隔离24VDC

  2、功 耗:工作电流为50mA(不连接键盘显示和蜂鸣器不响的条件下)

  3、信号输出:标准隔离RS485输出

  4、显 示:2×10背光型汉字型液晶显示器

  5、操 作:磁性4按键操作设参(也可通过RS485外接二次设参仪表或设参软件操作)

  6、其它功能:自动记忆前512日、前128个月、前10年正负净累积流量及正负净累积热量

  自动记忆前30次上、断电时间和流量并可实现自动或手动补加。并可以通过MODBUS协议读出

  7、传 感 器:外缚式、插入式、管段式

  8、防护等级:IP68

  9、主板尺寸:92×36mm


  装箱单(以配外缚M1传感器为例)

1

测量主机

1

2

标准M1型传感器

1

3

传感器夹具

1

4

传感器线缆

5×2

5

冷压端子

1

6

RS485通讯线

5

7

耦合剂

2

8

合格证

1

9

说明书

1

10

装箱单

1


  可选配件

  (1) 外缚式传感器(标准L1型、标准M1型、标准S1型、高温S1H型、高温M1H型)

  (2) 插入式传感器(标准插入B型、水泥插入B型)

  (3) 管段式传感器(Л型管段式、标准管段式)

  (4) 管箍(用于铸铁、玻璃钢、PVC等不可以直接焊接被测管材的插入传感器安装)

  (5) SEYV75-2型专用双绞屏蔽电缆

  (6) 电源及RS485四芯电缆

  (7) 超声波测厚仪(用于测量管道壁厚,减少人为误差,提高测量精度)






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