超声波流量计2016
超声波流量计的技术参数
超声波流量计的技术参数超声波流量计的技术参数包括：
1. 测量范围：一般为0-10m/s或者更大。
2. 精度：一般为±1%或者更小。
3. 分辨率：一般为0.001m/s或更小。
4. 工作温度：一般为-40℃~+80℃。
5. 压力等级：一般为PN6~PN40。
6. 连接方式：一般为法兰连接或插入式连接。
7. 输出信号：一般为4-20mA、RS485、HART等模拟或数字信号输出。
8. 电源要求：一般为24VDC。
9. 防爆等级：一般为ExdⅡCT4等级。
10. 测量介质：一般为液态或气态介质。
11. 适用管径范围：一般为DN15~DN3000。
12. 测量粘度范围：一般为0.1~2000mPa·s。
13. 抗干扰能力：一般为可靠性高，抗干扰能力强。
14. 安装方式：一般为垂直或水平方向安装。
15. 自诊断能力：一般能够自动进行诊断并输出诊断结果。
超声波明渠流量计说明书
超声波明渠流量计说明书一、产品概述超声波明渠流量计是一种用于测量明渠中液体流量的仪器。
它采用超声波技术，通过发射超声波信号并测量其传播时间来计算流速和流量。
该流量计具有测量精度高、可靠性强、使用方便等优点，广泛应用于水利、环保、水文、水电等领域。
二、产品结构超声波明渠流量计由发射器、接收器、传感器、计算器和显示屏等组成。
发射器负责发射超声波信号，接收器接收反射回来的信号，并将其传输给计算器进行处理。
传感器则负责将超声波信号传播到明渠中，并接收反射回来的信号。
三、工作原理超声波明渠流量计利用超声波在液体中的传播速度与液体流速之间的关系来测量流量。
在测量过程中，发射器将超声波信号发送到传感器中，传感器将超声波信号传播到明渠中，并接收反射回来的信号。
接收器接收到反射信号后，将其传输给计算器进行处理。
计算器根据接收到的信号和预设的参数，计算出液体的流速和流量，并将结果显示在显示屏上。
四、使用方法1. 安装：将传感器固定在明渠底部，确保与液体接触良好。
2. 参数设置：根据实际情况，设置计算器的参数，如明渠宽度、液体密度等。
3. 启动：打开电源，启动超声波明渠流量计。
4. 测量：根据需要，选择测量模式和测量时间，开始测量。
5. 结果显示：测量结束后，结果将显示在显示屏上，包括流速和流量等信息。
五、注意事项1. 安装时应确保传感器与液体接触良好，避免空气隔离。
2. 使用前应检查仪器的电源和传感器是否正常，确保仪器能够正常工作。
3. 在测量过程中，应保持明渠的畅通，避免堵塞影响测量结果。
4. 如需长时间使用，应定期对仪器进行维护和校准，确保其测量精度和可靠性。
5. 仪器应存放在干燥、通风的环境中，避免受潮和受热。
六、优势和应用领域超声波明渠流量计具有以下优势：1. 测量精度高：采用超声波技术，能够实现高精度的流量测量。
2. 可靠性强：稳定的工作性能和耐用的材料，保证了仪器的可靠性和使用寿命。
3. 使用方便：操作简单，显示直观，用户无需专业知识即可操作和读取测量结果。
超声波流量计计量不精确的四大原因
超声波流量计计量不精确的四大原因超声波流量计计量不精确的原因主要有以下几个方面：1、上下游直管段对超声波流量计测量准确度的影响。
标定系数K是雷诺数的函数，流体从层流过度到紊流，流速分布不均匀，标定系数K将产生较大的变化，引起测量准确度下降。
根据使用要求，超声波流量计换能器应安装在上游直管段为10D，下游直管段为5D的位置，对于上游存在泵、阀等设备时直管段的长度，要求“距离紊流、震动、热源、噪音源和射线源越远越好”。
如果超声波流量计换能器安装位置的上游有泵、阀等设备，要求直管段为30D以上。
因此，直管段长度是保证测量准确度的主要因素。
2、管道参数设备对超声波流量计测量准确度的影响。
管道参数设置准确与否，与测量准确度关系密切。
如果管道材质及尺寸的设置与实际不相符，将使理论管道流通截面积与实际流通截面积产生误差，导致最终结果不准确。
另外，超声波流量计换能器之间的发射间距是根据流体(声速、动力粘度)、管道(材质和尺寸)、换能器的安装方式等各种参数综合运算的结果，换能器的安装距离产生偏差，也会引起大的测量误差。
其中管道内经的设置和安装距离对测量准确度影响比较突出。
据有关资料显示，若管道内经误差±1%，则引起约±3%的流量误差;若安装距离误差±1mm将产生±1%以内的流量误差。
可见，只有正确的设置管道参数，超声波流量计才能安装准确，减少管道参数对测量准确度的影响。
3、超声波流量计换能器安装位置对测量准确度的影响。
换能器的安装有反射式和直射式两种方式。
如利用直射式安装声速行程短，可增强信号强度。
4、耦合剂对测量准确度的影响。
为保证和管道充分接触，安装换能器时需要往管道表面均匀的涂一层耦合剂，一般厚度为(2mm—3mm)。
将耦合剂内的气泡和颗粒剂出来，使换能器的发射面紧密贴在管壁上。
测量循环水的流量计多安装在水井中，环境潮湿，有时会被水淹，如果选用一般的耦合剂，在短时间内便会失效，影响测量准确度。
应用声速核查延长超声波流量计标定
应用声速核查延长超声波流量计标定孙婧;王春升;任天翼;尚超;张颖;晏莉筠【摘要】天然气作为主要的清洁能源之一,其计量相关的工作已经越来越多地受到重视.随着科技的进步和发展,应用超声波流量计来计量大口径、大流量、高压力天然气,已成为行业的主流发展趋势.气体流量计无法完成在线标定,这一问题一直影响着天然气计量系统的可用性.相关标准相继发布,提出了超声波流量计声速核查的功能,该功能的应用可以延长超声波流量计的标定时间.介绍了声速核查的原理和方法,阐述了声速核查在海上油气生产设施的天然气外输计量系统中的应用.研究表明,利用声速核查可提高整个计量系统的可用性,为生产节省成本、提高效率.【期刊名称】《海洋工程装备与技术》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】5页(P196-200)【关键词】天然气计量;超声波流量计;标定;声速核查【作者】孙婧;王春升;任天翼;尚超;张颖;晏莉筠【作者单位】[1]中海石油研究总院,北京100028;[2]海洋石油工程股份有限公司,天津300451;;;;;【正文语种】中文【中图分类】TH814.920 引言随着我国经济的高速发展，天然气的需求量愈来愈大，天然气贸易交接计量的重要性也日益突出[1]。
超声波流量计以其量程大、精度高、重复性好、压损小、无可动部件、使用寿命长等优点，已成为天然气贸易交接中的主流计量器具。
尤其是在大口径、大流量、高压力的天然气外输计量中，气体超声波流量计的优势尤为明显。
在超声波流量计广泛应用于天然气贸易交接计量的同时，也存在着一些问题。
依照相关标准的要求，贸易交接计量器具必须定期依法进行鉴定、监督和管理。
而在海洋平台上，天然气外输计量系统没有在线标定的系统及相关装置，无法在现场进行相关标定。
这就意味着，必须将超声波流量计进行拆除并送至陆地标定站进行标定，大量消耗人力、物力、财力，并影响正常生产运行。
JJG 1030—2007[2]规定：如果超声波流量计具有自诊断功能且使用中检验合格，其检定周期可由2年延长到6年。
超声波流量计检定规程
超声波流量计检定规程
超声波流量计检定规程
1.检测准备
1.1 确认被测装置的型号、规格及检定范围。
1.2 确定检定点和检定流量值，按要求安装流量计。
1.3 将仪器启动，并根据使用说明进行调整和校准。
2.检定方法
2.1 静态检定
在静态状态下，通过使用标准容器装量的方法，分别用超声波流量计和标准容器进行装量，并比较两种方式统计的体积，按照以下公式计算相对误差：
误差（%）= |（被测装置装量值-标准值）| / 标准值× 100
要求误差值应小于1%。
2.2 动态检定
在指定检定点，通过使用标准流量计和超声波流量计测量流量值。
在重复多次测量后，根据公式计算相对误差：
误差（%）= |（被测装置测量值-标准值）| / 标准值× 100
要求误差值应小于1%。
3.检定结果
根据检定方法的结果，对被测装置进行评估，并附上检定报告。
4.检定周期
超声波流量计检定周期为1年。
5.检定记录
要求对所有的检定数据进行记录，包括检定点、流量值、相对误差等，以便于后续跟踪和分析。
时差式超声波流量计原理计算公式
时差式超声波流量计原理计算公式超声波流量计是一种常用的流量测量设备，它采用超声波传感器测量流体中超声波的传播时间差，并根据时间差来计算流体的流速和流量。
其原理基于多普勒效应和声速传播原理。
我们来了解一下多普勒效应。
多普勒效应是指当波源和观察者相对运动时，波的频率会发生变化。
在超声波流量计中，超声波传感器向流体中发射超声波，流体中的颗粒会反射超声波并返回传感器。
如果流体是静止的，反射回来的超声波频率和发射时的频率是一样的。
但是如果流体有运动，反射回来的超声波频率就会发生变化。
根据多普勒效应，我们可以通过测量超声波频率的变化来计算流体的流速。
超声波在流体中的传播速度也是测量流速的重要参数。
超声波在流体中的传播速度与流体的密度、压力、温度等因素有关。
在超声波流量计中，我们通常采用声速传播原理来测量超声波在流体中的传播速度。
传感器发送的超声波信号经过流体后返回，我们可以测量超声波的传播时间差来计算流体的流速。
根据时差式超声波流量计的原理，我们可以推导出以下计算公式：流速V = 2πfD/Δt其中，V表示流速，f表示超声波频率，D表示传感器间距，Δt表示超声波传播时间差。
根据流速V和管道截面积A的关系，我们可以得到流量Q的计算公式：流量Q = V × A = V × πr²其中，Q表示流量，V表示流速，A表示管道截面积，r表示管道半径。
通过时差式超声波流量计原理计算公式，我们可以根据测量得到的超声波频率和传播时间差来计算流体的流速和流量。
超声波流量计具有精度高、可靠性好、响应速度快等优点，被广泛应用于工业、石油化工、供热供冷等领域的流量测量中。
需要注意的是，在实际使用时，我们需要根据具体的流量计型号和流体性质来选择合适的公式和参数。
同时，为了提高测量精度，我们还需要进行校准和补偿，考虑流体的温度、压力、粘度等因素对测量结果的影响。
时差式超声波流量计原理计算公式是基于多普勒效应和声速传播原理，通过测量超声波频率和传播时间差来计算流体的流速和流量。
超声波流量计 标准
超声波流量计标准
超声波流量计是一种用于测量液体或气体流速的设备，利用超声波技术进行测量。
虽然没有一个特定的全球标准适用于超声波流量计，但以下是一些常见的国际和行业标准、指南和规范，供参考和应用于超声波流量计的选择、安装和性能评估。
1.ISO 11631:2009 "液体流量计的超声波测量 - 闭合导管中流体
流量的测量" 该标准由国际标准化组织（ISO）发布，详细阐述了超声波流量计的基本原理、安装要求、性能评估等方面。
2.GB/T 2624-2010 "液体流量计用超声波测量装置" 该国家标准
（GB）适用于液体流量计的超声波测量装置，定义了性能要求、安装方法和检验规则等。
3.JJG 1082-2018 "液体流量计用超声波测量装置" 该强制性国家
计量技术规范（JJG）适用于液体流量计的超声波测量装置，定义了检定程序、技术要求和误差限等。
请注意，上述标准是一些常见的参考，实际应用中，根据不同行业和国家/地区的要求，可能会有其他适用的标准和规范。
因此，在选择和使用超声波流量计时，最好参考当地的法规和行业规范，以确保符合适用的标准和要求。
超声波流量计
• 金属构件、混凝土制品、塑料制品、陶瓷制品的探 伤及厚度检测； • 浓度、硬度、温度检测等； • 作为开关、用于测量距离等。 • 流量、液位、料位检测。
超声波流量计
• 超声波流量计是通过检测流体流动对超声束 (或超声脉冲) 的作用以测量流量的仪表。 • 根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法 (时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、 互相关法、空间滤法及噪声法等。
速度差的测量方法
• 速度 C u 为两个分速度向量和， 为了使问题简化，认为顺流 时Cu=C+ucos θ ，逆流时
C
u
=C-ucos
θ
，
二者之速度差为2 ucos θ ， 由 于 cos θ 值是已知的， 因此可得流体的速 度u 。
时间差法测量方法
• 由于速度非 • 常大，根据 速度、时间、• 距离三者之 • 间的关系， 若距离已知，• 测出时间， 就可以知道 • 速度。因此 速度差的测 量可以改为 • 测量时间。 即时间差法。
压式流量计(变压降式流量计)
• 差压式流量计由一次装置和二次装置组成．一次装置称流量测量元件， 它安装在被测流体的管道中，产生与流量(流速)成比例的压力差，供 二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生 的差压信号，并将其转换为相应的流量进行显示．差压流量计的一次 装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为 各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表．差压计的差 压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系，故流量显 示仪表都配有开平方装置，以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流 量积算装置，以显示累积流量，以便经济核算。这种利用差压测量流 量的方法历史悠久，比较成熟，世界各国一般都用在比较重要的场合， 约占各种流量测量方式的70％。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流 量测量都采用这种表计。
超声波流量计的安装方法
超声波流量计的安装方法一、超声波流量计简介超声波流量计是一种通过超声波技术实现流量测量的仪器，其工作原理是利用超声波在介质中传播的速度与流速之间的关系，通过测量超声波传播时间来计算出流速和流量。
该仪器具有精度高、可靠性强、无压力损失等优点，广泛应用于各种工业领域中。
二、安装前准备工作1.确认测量点：在安装前需要确认好需要测量的点位，根据实际情况选择合适的位置进行安装。
2.检查设备：检查设备是否完好无损，同时检查相关配件是否齐全。
3.清洁管道：在安装前需要对管道进行清洗，以保证其内部干净无杂质。
4.确定安装方式：根据现场情况和需求确定合适的安装方式，可以选择侧装、直插式或者法兰式等不同方式。
三、安装步骤1.选择合适的位置：根据实际情况选择合适的位置进行安装，并且要保证该位置能够方便地进行维护和检修。
2.固定支架：将支架固定在安装位置上，保证其稳定牢固。
3.安装传感器：根据选择的安装方式，将传感器插入管道中或者通过法兰固定在管道上。
4.连接电缆：将传感器与控制仪器之间的电缆连接好，注意电缆要防水防潮。
5.校准仪器：在安装完成后需要进行仪器的校准，以保证其准确性和稳定性。
四、注意事项1.避免受外界影响：在选择安装位置时需要避免受到外界干扰，如强磁场、高温、强振动等。
2.保持清洁：为了保证测量精度和稳定性，需要经常对管道进行清洗，并且要避免在管道内部存在杂质和污垢。
3.维护保养：对于超声波流量计需要进行定期的维护和保养，如更换电池、清洁传感器等操作。
4.正确使用：使用过程中要按照说明书进行操作，并且要注意防止超声波流量计受到物理损坏。
五、总结超声波流量计作为一种高精度、可靠性强的测量仪器，被广泛应用于各种工业领域中。
在安装过程中需要注意选择合适的位置和安装方式，并且要进行仪器的校准和维护保养。
只有这样才能保证超声波流量计的正常使用和测量精度。
超声波流量计
v=
单反射和双反射声道
Q.Sonic-5® （CheckSonic）Transducer Position Axial, path 1 Axial, path 3 Axial, path 5 Swirl, path 2 Swirl, path 4
单反射声道
A/B A B
声道配置比较分析结论
1、平行声道是数字式传输时间法的早期应用模型，探头 技术容易实现，但对轴向速度的分布不对称、二次分 析涡流的能力、权重因子固定等问题缺乏解决手段。 2、反射式声道技术的应用，大大提高了测量的声程长度， 而且在轴向速度分布不对称、消除涡流影响、权重因 子自动调整等方面进行了改进，提高了仪表的现场使 用精度。 3、多声道反射式声道结构的设计，可以更加全面捕捉通 过流量计截面的流态信息，确保计量精度的提高。 4、独特的多声道反射声道均匀、平衡分布的结构，在现 场各种复杂情况下安装，均可保证流量计正常工作， 计量精度不受影响。对现场复杂流态及时检测，消除 各种不对称流体对计量精度带来的各种影响。
五.超声波流量计的安装注意事项
1、超声波流量计在现场安装前，必须将其 送到法定计量检定。 2、应注意调整超声流量计的测量声道的安 装方位，使超声波在管内壁的反射点都不在管道 的底部。这种安装要求可以防止在管道底部可能 聚集的液体或脏污所引起的超声信号的衰减和潜 在的失去测量结果的危险。
超 声 波 流 量 计
目录
一.超声波流量计分类 二.超声波流量计系统组成部分 三.超声波流量计的特点 四.超声流量计的基本工作原理 五.超声波流量计的安装注意事项 六.外夹式超声波特点
一.超声波流量计分类
流量计按换能器安装方式可分为插入式和外夹式 两种形式。 插入式流量计根据换能器的数量不同，分为单声 道流量计，双声道流量计和多声道流量计。 流量计按计量方式分为：贸易用流量计和核查流 量计。 贸易用流量计只有二声道以上插入式超声波流量 计。
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SEAGMA
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类 别 性 能 、 参 数
原 理
超声波时差原理，4字节IEEE754浮点运算
精 度
流量：优于±1%
显 示
可连接2×10背光型汉字或者2×20字符型液晶显示器,支持中、英、意三种语言
1路420mA电流输出，阻抗0~1K，精度0.1%~
1路OCT脉冲输出（脉冲宽度61000ms，默认200ms）~
1路继电器输出
3路420mA电流输入，精度0.1%，可采集温度、压力、液位等信号~
可连接三线制PT100铂电阻，实现热量测量
隔离RS485 串行接口，可通过PC电脑对流量计进行升级，支持MODBUS等协议
信号输出
信号输入
数据接口
定制双绞线，一般情况下限于50米；选用RS485通讯，传输距离可达千米以上
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
156000mm~
传感器安装点最好满足：上游10D，下游5D，距泵出口30D（D为管径）
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
温度：-30160℃~
10000ppm
且气泡含量小
0±10m/s
~
主机：-2060℃；流量传感器：-30160℃~~
主机：85%RH；流量传感器：可浸水工作，水深≤2m（注：传感器灌胶后）
DC836V或AC85264V~~
1.5W
管 材
管 内 径
直 管 段
种 类
温 度
浊 度
流 速
温 度
湿 度
基本参数
主机
专用电缆
管道情况
测量介质
工作环境
电源
功耗
SEAGMA
SEAGMA
SEAGMA
SEAGMA
SEAGMA
SEAGMA
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