时差超声波流量计使用说明资料全通信电子数据通信与网络_通信电子-数据通信与网络.pdf
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1、众所周知,目前国内外市场上的超声波流量计主要分为时差法(包括频差法、相位 法)和多普勒法两种,前者用于测量净水,后者用于测量污水和浆体。对测量介质的选 择性,是目前超声波流量计的主要局限。LDZ 型流量计是基于微处理器技术,自身完备的流量测量仪表,与其它常规型流量 计或其它超声波流量计相比具有下列更多的优点。全窗口化的软件操作,使用方便可靠,并且功能多。高可靠性、高适用性、强抗干扰性设计,可用于几乎全部工业环境中。优化的智能信号自适用处理,使用者无需任何电路调整,并加快了流量计的响应时 间,使安装更容易简单。串口 RS232 或 485 通信,有线(电话网)无线(中国移动 GPRS 或短信)方
2、式进 行远程计算机联网。四行中文显示,在带背光液晶显示器上显示流量、流速、累积量等。时差二合一流量计可同时监测净水、污水两条管道,也可同时监测一条管道,同时 显示时差法和多普勒法测量结果。时差巡检可同时测量 5 条管道,5 路可编程模拟 420mA 输出。便携式流量计带有自动充电的机内电源,可连续工作 6 小时以上,并备有市电和外 接直流电源输入插座。完备的输出信号包括继电器、集电极开路、频率信号输出、420mA 电流环模拟输 出等,带倍乘因子(量程)的机内七位数长的正向、负向、净流量独立工作,并可 通过继电器或集电极开路电路输出累计脉冲和频率输出信号。两路模拟输入可输入压力、温度、液位信号,
3、配接温度变送器可实现热量测量。在测量技术上,LDZ 型流量计使用了可达 0.2nS 超高分辩率、超高线性、超高稳 定的时间测量电路,加上机内使用的 32 位长数字处理程序,保证了 LDZ 型流量计比其 它任何类型的流量计具有更高的分辩率和测量范围。在设计上,采用了世界上最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,提高了产品可靠性,产品一致性好,保证每一台出厂的机器都 达到最佳性能、最好工作状态。工作原理 当超声波束在液体中传播时,流体的流动将使传播时间产生微小变 化,并且其传播 时间的变化正比于液体的流速,由此可求出液体的流速。如图 1 所示:在待测流量管道外表面
4、上,按一定相对位置安装一对超声探头。安装 方式分为“Z”法和“V”法。一个探头受电脉冲激历产生的超声脉冲,经管壁流体 管壁为第二探头所接收。从发至收超声管壁为第二探头所接收。从发至收超声脉冲传播 时间,依其顺逆流向分别为:M 声束在液体中的传播次数 D 管道内径 超声波束入射角 C0静止时流体声速 V 管内流体沿管轴向的平均流 速 TUP 声束在正方向上的传播时 TDOWN 声束在逆方向上的传播 T 声束在正逆两个方向上的传 播时间差 根据式(1)和式(2),可得出流体沿直径方向上的平均流速:MD T V=(3)SIN2 TUP TDOWN LDZ 型流量计适用于净水、污水和浆体 的测量。上述
5、公式是在理想情况下得到的,实际上工业管路中液体流动情况是十分复杂的。结垢、管内粗糙等众多因素影响,使一 般超声波流量计的测量精度大打折扣。超声波流量计由于采用了世界最先进的直接时间 测量方法并考虑了温度及管内粗糙等影响,通过标准校正曲线或用户经验校正曲线的方 法来克服液体流场分布的不均匀情况,可使测量精度大大提高,特别是使用静态设置零 点的方法,可使测量线性度优于 0.5%。MD/COS TUP=(1)C0 VSIN MD/COS TDOWN=(2)C0VSIN 其中:间 图1 后者用于测量污水和浆体对测量介质的选择性是目前超声波流量计的主要局限型流量计是基于微处理器技术自身完备的流量测量仪表
6、与其它常规型流量计或其它超声波流量计相比具有下列更多的优点全窗口化的软件操作使用方便可需任电路调整并加快了流量计的响应时间使安装更容易简单串口或通信有线电话网无线中国移动或短信方式进行远程计算机联网四行中文显示在带背光液晶显示器上显示流量流速累积量等时差二合一流量计可同时监测净水污水两条携式流量计带有自动充电的机内电源可连续工作小时以上并备有市电和外接直流电源输入插座完备的输出信号包括继电器集电极开路频率信号输出电流环模拟输出等带倍乘因子量程的机内七位数长的正向负向净流量独立工作并可通典型用途 水,污水、海水、给水和排水 发电厂(核电、火力和水力)热力、供热、供暖、冶金、矿山 石油、化工、食品
7、和医药、造纸和制浆 节能监测、节水管理 流量巡检、流量跟踪和采集 自动化制造和检测 热量测量、热量平衡 泄漏检测 流量、热量计算机化管理、监控网络系统等 可选备件 1、固定式流量计专用微型打印机及其消耗材料 2、大、小型传感器 3、双屏蔽专用电缆 4、LDZ 系列专用 UPS 不间断电源(72 小时)5、RS485 接口板、串行口数据记录器、超声波测厚仪(用于测量管道壁厚,提高流量 计的使用精度)6、GSM 短信息流量数据查询模块(可以用普通手机查阅流量计数据)外形图和接线图 时差单一型 LDZ-1后者用于测量污水和浆体对测量介质的选择性是目前超声波流量计的主要局限型流量计是基于微处理器技术自
8、身完备的流量测量仪表与其它常规型流量计或其它超声波流量计相比具有下列更多的优点全窗口化的软件操作使用方便可需任电路调整并加快了流量计的响应时间使安装更容易简单串口或通信有线电话网无线中国移动或短信方式进行远程计算机联网四行中文显示在带背光液晶显示器上显示流量流速累积量等时差二合一流量计可同时监测净水污水两条携式流量计带有自动充电的机内电源可连续工作小时以上并备有市电和外接直流电源输入插座完备的输出信号包括继电器集电极开路频率信号输出电流环模拟输出等带倍乘因子量程的机内七位数长的正向负向净流量独立工作并可通 天瞬 津时 市量求:精科技发LD展Z-1有X(限S公)司 ULTRASONIC FLOW
9、METER俯视图时差巡检 LDZ-1 瞬时:001234567m/h 流速:+00000008m/s 累积:012345678m3 信号 MEN V?ENT 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 160mm 186mm 厚度 65mm LDZ-1X(S)251 133 216 10 260 1678m3/h 侧视图 后者用于测量污水和浆体对测量介质的选择性是目前超声波流量计的主要局限型流量计是基于微处理器技术自身完备的流量测量仪表与其它常规型流量计或其它超声波流量计相比具有下列更多的优点全窗口化的软件操作使用方便可需任电路调整并加快了流量计的响应时间使安装更容易简单串口或通信有线电话网无线中
10、国移动或短信方式进行远程计算机联网四行中文显示在带背光液晶显示器上显示流量流速累积量等时差二合一流量计可同时监测净水污水两条携式流量计带有自动充电的机内电源可连续工作小时以上并备有市电和外接直流电源输入插座完备的输出信号包括继电器集电极开路频率信号输出电流环模拟输出等带倍乘因子量程的机内七位数长的正向负向净流量独立工作并可通 接线图 后者用于测量污水和浆体对测量介质的选择性是目前超声波流量计的主要局限型流量计是基于微处理器技术自身完备的流量测量仪表与其它常规型流量计或其它超声波流量计相比具有下列更多的优点全窗口化的软件操作使用方便可需任电路调整并加快了流量计的响应时间使安装更容易简单串口或通信
11、有线电话网无线中国移动或短信方式进行远程计算机联网四行中文显示在带背光液晶显示器上显示流量流速累积量等时差二合一流量计可同时监测净水污水两条携式流量计带有自动充电的机内电源可连续工作小时以上并备有市电和外接直流电源输入插座完备的输出信号包括继电器集电极开路频率信号输出电流环模拟输出等带倍乘因子量程的机内七位数长的正向负向净流量独立工作并可通 时差单一型(LDZ-1)DN-DN+GND UP-UP+GND 红芯线 下游传感器 GND L N 电源输 外壳屏 电源输 专用电缆 时差巡检:LDZ-1X(S)后者用于测量污水和浆体对测量介质的选择性是目前超声波流量计的主要局限型流量计是基于微处理器技术
12、自身完备的流量测量仪表与其它常规型流量计或其它超声波流量计相比具有下列更多的优点全窗口化的软件操作使用方便可需任电路调整并加快了流量计的响应时间使安装更容易简单串口或通信有线电话网无线中国移动或短信方式进行远程计算机联网四行中文显示在带背光液晶显示器上显示流量流速累积量等时差二合一流量计可同时监测净水污水两条携式流量计带有自动充电的机内电源可连续工作小时以上并备有市电和外接直流电源输入插座完备的输出信号包括继电器集电极开路频率信号输出电流环模拟输出等带倍乘因子量程的机内七位数长的正向负向净流量独立工作并可通性能指标 项目 性 能、参 数 测 量 主 机 测量原理 超声波传播时差原理,双 CPU
13、 并行工作,4 字节浮点运算 测量周期 500mS(每秒 2 次)显示 4 行中文液晶显示 操作 4 4 轻触键盘 输入 巡检仪 15 路 4 20mA 输入,精度 0.1;可输入液位、温 度或其它信号 输出 电流信号:4 20mA 或 0 20mA,阻抗 01K 浮空,精度 0.1%频率信号:1-9999Hz 之间任选(OCT 输出)数据接口:全功能 RS232 串行接口,可选配 RS485 其它功能 记忆累积功能;上、断电时间及流量管理功能 自动或手动补加累计量功能 故障自诊断功能 遥控网络工作方式 测量精度 时差 1.0%,流速范围 0 20M S 传感器 标准型,一般适用于 D 300
14、0mm 电缆长度 可加长至 200 米(超过此长度请同厂家联系)管 道 管材 钢、不锈钢、铸铁、硬质塑料等一切质地致密管道,允许有薄 层衬里 内径 10mm-22000mm 直管段长度 上游 10D,距泵出口处 10D,下游 5D 后者用于测量污水和浆体对测量介质的选择性是目前超声波流量计的主要局限型流量计是基于微处理器技术自身完备的流量测量仪表与其它常规型流量计或其它超声波流量计相比具有下列更多的优点全窗口化的软件操作使用方便可需任电路调整并加快了流量计的响应时间使安装更容易简单串口或通信有线电话网无线中国移动或短信方式进行远程计算机联网四行中文显示在带背光液晶显示器上显示流量流速累积量等时
15、差二合一流量计可同时监测净水污水两条携式流量计带有自动充电的机内电源可连续工作小时以上并备有市电和外接直流电源输入插座完备的输出信号包括继电器集电极开路频率信号输出电流环模拟输出等带倍乘因子量程的机内七位数长的正向负向净流量独立工作并可通流 体 种类 水、海水、酸碱液、食物油、汽油柴油、原油、酒精、啤酒等 能传播超声波的均匀液体。浊度 时差 10000ppM,且气泡含量小;多普勒悬浮物颗粒大于 100mg/l 温度 10 +80(测高温流体请与厂家联系)流向 可对正反向流量分别计量,并可计量净流量 工 作 环 境 温度 主机:-10 70 (大于此温度范围要求请与厂家联系)探头:30 +80
16、湿度 主机:85 RH 探头:98RH(40),可浸水工作,水深 3m 电源 便携式:机内自动充电电池可工作 24 小时或 AC220V 固定式:AC220V 供电方式 工作时间 连续 体积 LDZ-2:310 240 120mm;LDZ-1X:270 280 130mm LDZ-1:186 188 65mm 便携式:重量 LDZ-2:5 Kg;LDZ-1X:LDZ-1:3kg 便携式:7 Kg 二、开始安装测量 超声波流量计的安装在所有流量计的安装中是最简单便捷的,只要选择一个合适的 测量点、把测量点处的管道参数输入到流量计中,然后按照安装距离把探头捆绑在 管道上即可。检查 LDZ 型流量计
17、 第一次使用固定式或便携式 LDZ 型流量计,请检查运输中机壳是否受到了挤压等损 坏,开壳检查是否有螺丝脱落,连线是否松动。探头接线 连接线请参考第 6 页上的接线图连接,上游传感器的红色芯线接到 UP+端子上,黑 色芯线接到 UP-端子上,下游传感器的红色芯线接到 DN+端子上,黑色芯线接到 DN-端子上。如果有屏蔽外皮,请接到 GND 端子上。建议一般情形下,都要使用专用电缆。专用电缆损耗小,抗干扰性好,能保证仪表长 后者用于测量污水和浆体对测量介质的选择性是目前超声波流量计的主要局限型流量计是基于微处理器技术自身完备的流量测量仪表与其它常规型流量计或其它超声波流量计相比具有下列更多的优点
18、全窗口化的软件操作使用方便可需任电路调整并加快了流量计的响应时间使安装更容易简单串口或通信有线电话网无线中国移动或短信方式进行远程计算机联网四行中文显示在带背光液晶显示器上显示流量流速累积量等时差二合一流量计可同时监测净水污水两条携式流量计带有自动充电的机内电源可连续工作小时以上并备有市电和外接直流电源输入插座完备的输出信号包括继电器集电极开路频率信号输出电流环模拟输出等带倍乘因子量程的机内七位数长的正向负向净流量独立工作并可通期可靠工作。选择测量点 选择测量点时要求选择流体流场分布均匀的部分,为了保证测量精度。一般应遵循 下列原则:要选择充满流体的管段,如管路的垂直部分或充满流体的水平管段。
19、测量点要选择距上游 10 倍直径,下游 5 倍直径均匀直管段,没有任何阀门等干扰 要充分考虑管内壁结垢状况,尽量选择无结垢的管段进行测量。实在不能满足时,需把结垢作为衬里进行设置,以求较好的测量精度。好点 后者用于测量污水和浆体对测量介质的选择性是目前超声波流量计的主要局限型流量计是基于微处理器技术自身完备的流量测量仪表与其它常规型流量计或其它超声波流量计相比具有下列更多的优点全窗口化的软件操作使用方便可需任电路调整并加快了流量计的响应时间使安装更容易简单串口或通信有线电话网无线中国移动或短信方式进行远程计算机联网四行中文显示在带背光液晶显示器上显示流量流速累积量等时差二合一流量计可同时监测净
20、水污水两条携式流量计带有自动充电的机内电源可连续工作小时以上并备有市电和外接直流电源输入插座完备的输出信号包括继电器集电极开路频率信号输出电流环模拟输出等带倍乘因子量程的机内七位数长的正向负向净流量独立工作并可通 输入内容和步骤 LDZ 型流量计常规测量时需输入下列参数:后者用于测量污水和浆体对测量介质的选择性是目前超声波流量计的主要局限型流量计是基于微处理器技术自身完备的流量测量仪表与其它常规型流量计或其它超声波流量计相比具有下列更多的优点全窗口化的软件操作使用方便可需任电路调整并加快了流量计的响应时间使安装更容易简单串口或通信有线电话网无线中国移动或短信方式进行远程计算机联网四行中文显示在
21、带背光液晶显示器上显示流量流速累积量等时差二合一流量计可同时监测净水污水两条携式流量计带有自动充电的机内电源可连续工作小时以上并备有市电和外接直流电源输入插座完备的输出信号包括继电器集电极开路频率信号输出电流环模拟输出等带倍乘因子量程的机内七位数长的正向负向净流量独立工作并可通1.管壁厚度 2.管道外径 3.管材 4.传感器安装方式:Z 型(出厂已设定)5.系数:1(出厂已设定)6.电流:3000(出厂已设定)7.传感器类型(因为主机可支持多种不同探头)8.零点:0(出厂已设定)9.巡检通道数量 上述参数条件的输入步骤一般遵循下列快速设置步骤顺序:(【】中表示对应按键)1.键入【MENU】【1
22、】【1】进入 M11 窗口输入管壁厚度【ENT】LDZ 型流量计采用了窗口化软件设计,各种不同的参数输入和设置使用了用“MENU”键和两位数字键区分表示的窗口,请仔细阅读本章后面的内容和下章对各个 窗口的详细解释,熟悉 LDZ 型流量计的软件操作方法后,可发现其操作方法实际上既简 单又方便。安装探头 在安装探头之前,须把管外欲安装探头的区域清理干净,除去一切锈迹油漆,选择 出管材致密部分进行探头安装:在探头的中心部分和管壁涂上足够的耦合剂,然后把探 头紧贴在管壁上捆绑好。时差法探头安装方式:1、两个探头要安装在管道管轴的水平方向上 2.键入【MENU 】【1】【2】进入 3.键入【MENU 】
23、【1】【3】进入 4.键入【MENU 】【1】【4】进入 5.键入【MENU 】【1】【5】进入 6.键入【MENU 】【1】【6】进入 7.键入【MENU 】【1】【7】进入 8.键入【MENU 】【1】【8】进入 9.键入【MENU 】【1】【9】进入 M12 窗口输入管外径【ENT】M13 窗口选择管材【ENT】M14 窗口选择安装方式【ENT】M15 窗口设定系数【ENT】M16 窗口设定电流【ENT】M17 窗口设定传感器类型【ENT】M18 窗口设定零点【ENT】M19 窗口设定巡检通道数【ENT】10.欲在主菜单中移动,键入【11.欲在子菜单中移动,键入MENU】,按【】或【】M
24、ENU】,按【】或后者用于测量污水和浆体对测量介质的选择性是目前超声波流量计的主要局限型流量计是基于微处理器技术自身完备的流量测量仪表与其它常规型流量计或其它超声波流量计相比具有下列更多的优点全窗口化的软件操作使用方便可需任电路调整并加快了流量计的响应时间使安装更容易简单串口或通信有线电话网无线中国移动或短信方式进行远程计算机联网四行中文显示在带背光液晶显示器上显示流量流速累积量等时差二合一流量计可同时监测净水污水两条携式流量计带有自动充电的机内电源可连续工作小时以上并备有市电和外接直流电源输入插座完备的输出信号包括继电器集电极开路频率信号输出电流环模拟输出等带倍乘因子量程的机内七位数长的正向
25、负向净流量独立工作并可通2、探头的安装方向要正确 安装探头过程中,千万注意在探头和管壁之间不能有空气泡及沙砾。在水平管段上,要把探头安装在管道截面的水平轴上,以防管内上部有气泡。如果受安装地点空间的限制而不能水平对称安装探头,可在保证管内上部分无气泡的 条件下,垂直或有倾角地安装探头。常用时差探头安装方式有两种。分为 V 法、Z 法。下面分别说明。V法 V 法一般情况下是标准的安装方法,使用方便、测量准确。可测管径范围为 25mm 至大约 100mm:安装探头时,注意两探头水平对齐,其中心线与管道轴线水平。Z法 当管道很粗或由于液体中存在悬浮物、管壁结垢太甚及衬里太厚,而造成 V 法不能正 常
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