1.2工作原理
當(dāng)超聲波束在液體中傳播時,液體的流動將使傳播時間產(chǎn)生微小變化,其傳播時間的變化正比于液體的流速,零流量時,兩個傳感器發(fā)射和接收聲波所需的時間相同(可實際測量零流量的技術(shù)),液體流動時,逆流方向的聲波傳輸時間大于順流方向的聲波傳輸時間。其關(guān)系符合下面表達(dá)式:
其中 其中 θ為聲束與液體流動方向的夾角
M為聲束在液體的直線傳播次數(shù)
D為管道內(nèi)徑
Tup為聲束在正方向上的傳播時間
Tdown為聲束在逆方向上的傳播時間
其中 F為瞬時流量(單位:立方米/小時)
D為管道的內(nèi)徑(單位:米)
V為流速(單位:米/秒)
1.3特點(diǎn)
(1) 主機(jī)每個周期采樣次數(shù)128次,流量計算方法能夠滿足絕大多數(shù)清水和污水以及多種化學(xué)液體的流量測量需求,甚至含有大量懸浮物的紙漿也可以測量。
(2) 改進(jìn)了掉電處理,增加了掉電保存的數(shù)據(jù)內(nèi)容。所有累積器內(nèi)容、日期時間、總工作時間、故障運(yùn)行時間等共128個字節(jié)的數(shù)據(jù)均儲存在FLASH儲存器中,不會發(fā)生掉電丟失的問題。
(3) 使用了電氣隔離的直流電源供電并加有防雷擊保護(hù)線路,是主機(jī)可靠性和抗干擾性大大提高。在變頻和高壓條件下可以更穩(wěn)定的工作。對于現(xiàn)場無電源的情況,用戶可以選用HT16版3.6V鋰電池供電型主板可以實現(xiàn)連續(xù)工作5年。
(4) 測量主機(jī)板上都帶有標(biāo)準(zhǔn)的隔離RS-485接口,能夠同時支持MODBUS,M-BUS兩種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
(5) 具有兩路三線制PT100或PT1000(HT16主板) 鉑電阻輸入電路,接入鉑電阻就成為一個完整的超聲波熱量計。增加了溫差靈敏度功能,防止長期低流速或者低溫差時熱量的無效累積。
1.4標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)(不同型號產(chǎn)品略有不同,詳見各型號產(chǎn)品具體介紹)
項 目 |
性能、參數(shù) |
|
測量主機(jī)(一次表) |
準(zhǔn) 確 度 |
1.0%(時差分辨率40皮秒) |
重 復(fù) 性 |
0.2% |
|
流速 |
64m/s |
|
測量周期 |
500ms(每秒2次,每個周期采集128組數(shù)據(jù),HT16水表主板詳見產(chǎn)品具體介紹) |
|
測量原理 |
超聲波時差原理,4字節(jié)IEEE754浮點(diǎn)運(yùn)算 |
|
顯示接口 |
可連接2×10背光型漢字或者2×20字符型液晶顯示器 |
|
操 作 |
外接4鍵或16鍵輕觸鍵盤以及PC計算機(jī)設(shè)參軟件 |
|
輸 入 |
3路4~20mA輸入可選,準(zhǔn)確度0.1%,可輸入壓力、液位、溫度等信號,也可以作為數(shù)字接口使用 |
|
兩路PT1000(HT16版)或三線制PT100(其余版本)鉑電阻 |
||
輸 出 |
電流信號(可選模塊):4~20mA,阻抗600Ω浮空,準(zhǔn)確度0.1% 頻率信號(可選模塊):1~9999Hz之間任選,OCT輸出 脈沖信號:正、負(fù)、凈流量及熱量累計脈沖,雙路OCT輸出(其中1路脈沖寬度6-1000ms間可編程,默認(rèn)200ms) 報警信號:雙路OCT輸出,可選近20種源信號 數(shù)據(jù)接口:隔離RS485串行接口 定時打印、數(shù)據(jù)輸出功能 |
|
通訊協(xié)議 |
MODBUS-RTU協(xié)議或者M(jìn)ODBUS-ASCII協(xié)議 |
|
其它功能 |
日月年累計流量自動記憶功能,上、斷電時間和流量管理功能并可實現(xiàn)自動或手動補(bǔ)加 日月年累積數(shù)據(jù)都可以通過MODBUS協(xié)議讀出 可編程定量控制器(可使用外部輸入信號或MODBUS指令啟動) 1個雙向串行接口可連接多個如4~20mA、數(shù)據(jù)記錄器等外部設(shè)備 工作參數(shù)可固化到機(jī)內(nèi)的FLASH存儲器中,上電時自動調(diào)出 用戶能夠通過E-mail傳送來的代碼文件實現(xiàn)軟件升級 故障自診斷功能、故障時間計時器 |
|
工作電流 |
50mA(不連接鍵盤顯示和蜂鳴器不響的條件下) |
|
備用電池 |
斷電條件下,HT16版主板使用電容放電將數(shù)據(jù)固化到FLASH中 其余版本主板使用CR2032,保持10萬小時數(shù)據(jù)不丟失 |
|
環(huán)境溫度 |
-10℃~70℃(大于此溫度范圍要求請與廠家聯(lián)系) |
|
傳 感 器 |
外 縛 式 |
標(biāo)準(zhǔn)S1型,適用管徑DN15~100mm 標(biāo)準(zhǔn)M1型,適用管徑DN50~700mm 標(biāo)準(zhǔn)L1型,適用管徑DN300~6000mm 高溫S1H型,適用管徑DN15~100mm 高溫M1H型,適用管徑DN50~700mm 其他廠家的傳感器 |
插 入 式 |
測量管道材質(zhì)不限(不停產(chǎn)安裝)適用于管徑DN80以上 |
|
管 段 式 |
衛(wèi)生型管段式:適用于管徑DN25~DN80,整機(jī)測量精度±0.5% Л型管段式:適用于管徑DN15~DN40,整機(jī)測量精度±0.5% 標(biāo)準(zhǔn)管段式:適用于管徑DN50~DN1000,整機(jī)測量精度±0.5% |
|
信號電纜 |
專用SEYV75-2屏蔽雙絞線纜 |
|
防護(hù)等級 |
IP68(可浸水工作) |
|
可 測 管 道 |
管 材 |
鋼、不銹鋼、鑄鐵、PVC、銅、鋁、水泥管等一切質(zhì)地密致管道,允許有襯里 |
襯 材 |
環(huán)氧瀝青、橡膠、灰漿、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚乙烯、硬質(zhì)橡膠、 膠木、聚四氟乙烯 |
|
內(nèi) 徑 |
15mm~6000mm(Л型管段式內(nèi)徑可小至2毫米) |
|
直管段長度 |
上游≥10D,下游≥5D,距泵出口處≥30D |
|
測 量 介 質(zhì) |
種 類 |
水、海水、酸堿液、食物油、氣、煤、柴油、原油、酒精、啤酒等能傳播超聲波的均勻液體 |
濁 度 |
≤20000ppm,污水測量效果好,絕大多數(shù)污水管道可穩(wěn)定測量 |
|
溫 度 |
0℃~150℃ |
|
流 向 |
可對正反向流量分別計量,并可計量凈流量。 |
二、產(chǎn)品介紹
HT-100超聲波流量計/超聲波熱量計/電池供電型超聲波流量計由主機(jī)和傳感器組成。
2.1分體式超聲波流量計/熱量計
主機(jī)分為壁掛標(biāo)準(zhǔn)型、壁掛防爆型、盤裝型和壁掛變松型,
傳感器分為外夾式、插入式、管段式等。
技術(shù)特點(diǎn)
1、工作電源:85~264VAC或隔離24VDC
2、功 耗:工作電流為50mA(不連接鍵盤顯示和蜂鳴器不響的條件下)
3、信號輸出:1路標(biāo)準(zhǔn)隔離RS485輸出
1路隔離4~20mA或0~20mA有源輸出
1路OCT輸出(脈沖寬度6~1000ms間可編程,出廠默認(rèn)200ms)
1路隔離繼電器輸出,可輸出正、負(fù)、凈累計脈沖和各種報警信號
4、信號輸入:兩路三線制PT100鉑電阻輸入回路,可實現(xiàn)熱量計量功能(焓差法)
3路4~20mA輸入可選,準(zhǔn)確度0.1%,可輸入壓力、液位、溫度等信號
5、顯 示:2×10漢字背光液晶顯示(中英文雙語可選擇)
6、操 作:4×4輕觸鍵盤或磁性4按鍵(F4主機(jī))操作
7、其它功能:自動記憶前512日、前128個月、前10年正負(fù)凈累積流量及熱量
自動記憶前30次上、斷電時間和流量并可實現(xiàn)自動或手動補(bǔ)加;并可以通過MODBUS協(xié)議讀出
8、防護(hù)等級:主機(jī)IP65、IP68(F4主機(jī)),傳感器:IP68
9、防爆等級:EXd II BT4(HT-100F2型)
10、傳感器:外縛式、插入式、管段式
裝箱單(以壁掛F1主機(jī)配外縛式M1傳感器為例)
1 |
壁掛主機(jī) |
1臺 |
2 |
標(biāo)準(zhǔn)M1型傳感器 |
1付 |
3 |
傳感器夾具 |
1付 |
4 |
傳感器線纜 |
米 |
5 |
冷壓端子 |
1套 |
6 |
內(nèi)六角扳手 |
1把 |
7 |
耦合劑 |
2盒 |
8 |
合格證 |
1份 |
9 |
說明書 |
1本 |
10 |
裝箱單 |
1份 |
可選配件
(1) 外縛式傳感器(標(biāo)準(zhǔn)S1型、標(biāo)準(zhǔn)M1型、標(biāo)準(zhǔn)L1型、高溫S1H型、高溫M1H型)
(2) 插入式傳感器(標(biāo)準(zhǔn)插入B型、水泥插入B型)
(3) 管段式傳感器(衛(wèi)生型、Л型、標(biāo)準(zhǔn)型)
(4) PT100三線制鉑電阻
(5) SEYV75-2型專用雙絞屏蔽電纜
(6) 管箍(用于鑄鐵、玻璃鋼、PVC等不可以直接焊接被測管材的插入傳感器安裝)
(7) 超聲波測厚儀(用于測量管道壁厚,減少人為誤差,提高測量精度)
主板接線圖及外形尺寸圖
HT-100Y型超聲波流量計/熱量計實現(xiàn)現(xiàn)場的在線顯示與操作。
技術(shù)特點(diǎn)
1、工作電源:隔離DC24V或AC85~264V或3.6V/19AH鋰電池供電
2、功 耗:工作電流為50mA(不連接鍵盤顯示和蜂鳴器不響的條件下)
電池功耗:出廠默認(rèn)狀態(tài)下鋰電池可持續(xù)工作5年
3、可選輸出:1路標(biāo)準(zhǔn)隔離RS485輸出
1路隔離4~20mA或0~20mA無源輸出
雙路隔離OCT輸出(OCT1脈沖寬度6~1000ms之間可編程,默認(rèn)200ms)
1路雙向串行外設(shè)通用接口,可以直接通過串聯(lián)的形式連接多個諸如4~20毫安模擬輸出板、頻率信號輸出板、熱敏打印機(jī)、數(shù)據(jù)記錄儀等外部設(shè)備
4、可選輸入:兩路三線制PT100鉑電阻輸入回路,可實現(xiàn)熱量計量功能
5、顯 示:2×10漢字背光顯示器(中英文雙語可選擇)
6、操 作:磁性4按鍵窗口化操作
7、其它功能:自動記憶前512日、前128個月、前10年正負(fù)凈累積流量及正負(fù)凈累積熱量
自動記憶前30次上、斷電時間和流量并可實現(xiàn)自動或手動補(bǔ)加。并可以通過MODBUS協(xié)議讀出
8、防護(hù)等級:IP68
裝箱單(以配DN200管段為例)
1 |
主機(jī) |
1臺 |
2 |
DN200管段傳感器 |
1個 |
3 |
內(nèi)六角扳手 |
1個 |
4 |
合格證 |
1份 |
5 |
裝箱單 |
1份 |
6 |
說明書 |
1本 |
可選配件
(1) PT100三線制鉑電阻(用于實現(xiàn)熱量計量功能)
(2) 超聲波測厚儀(用于測量管道壁厚,減少人為誤差,提高測量精度)
主板接線圖
法蘭機(jī)械尺寸圖及管道參數(shù)
活接式(衛(wèi)生型)管道參數(shù)
公稱通徑DN(mm) |
額定壓力(MPa) |
活接式外形尺寸 |
材質(zhì) |
|||
L |
H |
D |
C |
|||
25 |
4.0 |
300 |
282 |
51 |
19 |
不銹鋼 |
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 |
法蘭式機(jī)械尺寸圖
法蘭式機(jī)械尺寸圖
2.3超聲波流量/熱量變送模塊
HT-100M2型(13版)流量/熱量模塊,不連接鍵盤顯示器可獨(dú)立顯示工作,09年在原產(chǎn)品基礎(chǔ)上又新推出HT-100M1型流量/熱量模塊(18版),與原有產(chǎn)品相比,增加了4鍵鍵盤,實現(xiàn)了現(xiàn)場可設(shè)參操作,特別適合于系統(tǒng)集成商的配套工程使用,是水利及供熱系統(tǒng)等聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控項目的可選流量以及熱量測量儀表。
技術(shù)特點(diǎn)
1、工作電源:隔離8~36VDC
2、功 耗:工作電流為50mA(不連接鍵盤顯示和蜂鳴器不響的條件下)
3、信號輸出:1路標(biāo)準(zhǔn)隔離RS485輸出
1路隔離4~20mA或0~20mA無源輸出
雙路OCT輸出(其中OCT1脈沖寬度6~1000ms之間可編程,出廠默認(rèn)200ms)
4、信號輸入:兩路三線制PT100鉑電阻輸入回路,可實現(xiàn)熱量計量功能(焓差法)
3路4~20mA輸入可選,準(zhǔn)確度0.1%,可輸入壓力、液位、溫度等信號,
也可以作為數(shù)字接口使用
5、顯 示:M1:2×10背光漢字液晶顯示器可顯示瞬時流量、流速及正負(fù)凈累積流量
M2:本地96段LCD顯示器,能夠顯示44個不同的窗口內(nèi)容,詳見第三章
6、操 作:M1:4鍵輕觸鍵盤操作
M2:本地單按鍵可瀏覽前四十個窗口內(nèi)容,但不能設(shè)置參數(shù),設(shè)置參數(shù)需
通過RS485,使用我公司提供的二次儀表或PC設(shè)參軟件,詳見第三章
7、其它功能:自動記憶前512日、前128個月、前10年正負(fù)凈累積流量及正負(fù)凈累積熱量
自動記憶前30次上、斷電時間和流量并可實現(xiàn)自動或手動補(bǔ)加。并可以通過MODBUS協(xié)議讀出
8、防護(hù)等級:IP57
9、傳感器:外縛式、插入式、管段式
裝箱單(以配外敷M1傳感器,無二次表,僅實現(xiàn)流量測量為例)
1 |
流量模塊 |
1臺 |
2 |
標(biāo)準(zhǔn)M1型傳感器 |
1付 |
3 |
傳感器夾具 |
1付 |
4 |
冷壓端子 |
1套 |
5 |
耦合劑 |
2盒 |
6 |
合格證 |
1份 |
7 |
裝箱單 |
1份 |
8 |
說明書 |
1本 |
可選配件
(1) 外縛式傳感器(標(biāo)準(zhǔn)L1型、標(biāo)準(zhǔn)M1型、標(biāo)準(zhǔn)S1型、高溫S1H型、高溫M1H型)
(2) 插入式傳感器(標(biāo)準(zhǔn)插入B型、水泥插入B型)
(3) 管段式傳感器(衛(wèi)生型管段式、Л型管段式、標(biāo)準(zhǔn)管段式)
(4) 遠(yuǎn)端二次操作儀表(壁掛式、盤裝式)
(5) PT100三線制鉑電阻(用于實現(xiàn)熱量計量功能)
(6) 管箍(用于鑄鐵、玻璃鋼、PVC等不可以直接焊接被測管材的插入傳感器安裝)
(7) SEYV75-2型專用雙絞屏蔽電纜
(8) 超聲波測厚儀(用于測量管道壁厚,減少人為誤差,提高測量精度)
2.4 經(jīng)濟(jì)型超聲波流量變送器
HT-100S經(jīng)濟(jì)型超聲波流量計是將主板和磁性4按鍵封裝到一個密閉殼體中。工作電源為單一隔離24VDC,標(biāo)準(zhǔn)隔離RS485輸出,只保留流量測量功能,其它如模擬輸入、模擬輸出等功能需要通過主板上的串行擴(kuò)展接口外掛功能擴(kuò)展板才能實現(xiàn)。本主板除適合作為低成本流量變送器外,還適合作為多通道超聲波流量計的一個通道板。
技術(shù)特點(diǎn)
1、工作電源:隔離24VDC
2、功 耗:工作電流為50mA(不連接鍵盤顯示和蜂鳴器不響的條件下)
3、信號輸出:標(biāo)準(zhǔn)隔離RS485輸出
4、顯 示:2×10背光型漢字型液晶顯示器
5、操 作:磁性4按鍵操作設(shè)參(也可通過RS485外接二次設(shè)參儀表或設(shè)參軟件操作)
6、其它功能:自動記憶前512日、前128個月、前10年正負(fù)凈累積流量及正負(fù)凈累積熱量
自動記憶前30次上、斷電時間和流量并可實現(xiàn)自動或手動補(bǔ)加。并可以通過MODBUS協(xié)議讀出
7、傳 感 器:外縛式、插入式、管段式
8、防護(hù)等級:IP68
9、主板尺寸:92×36mm
裝箱單(以配外縛M1傳感器為例)
1 |
測量主機(jī) |
1臺 |
2 |
標(biāo)準(zhǔn)M1型傳感器 |
1付 |
3 |
傳感器夾具 |
1付 |
4 |
傳感器線纜 |
5米×2 |
5 |
冷壓端子 |
1套 |
6 |
RS485通訊線 |
5米 |
7 |
耦合劑 |
2盒 |
8 |
合格證 |
1份 |
9 |
說明書 |
1本 |
10 |
裝箱單 |
1份 |
可選配件
(1) 外縛式傳感器(標(biāo)準(zhǔn)L1型、標(biāo)準(zhǔn)M1型、標(biāo)準(zhǔn)S1型、高溫S1H型、高溫M1H型)
(2) 插入式傳感器(標(biāo)準(zhǔn)插入B型、水泥插入B型)
(3) 管段式傳感器(Л型管段式、標(biāo)準(zhǔn)管段式)
(4) 管箍(用于鑄鐵、玻璃鋼、PVC等不可以直接焊接被測管材的插入傳感器安裝)
(5) SEYV75-2型專用雙絞屏蔽電纜
(6) 電源及RS485四芯電纜
(7) 超聲波測厚儀(用于測量管道壁厚,減少人為誤差,提高測量精度)