SULN-200型 超声波明渠流量计 使用说明书
SULN-200MQ-311型超声波明渠流量计使用说明
目录
一、特点 (3)
二、用途 (3)
三、仪表的组成及外形尺寸 (4)
1、仪表的组成 (4)
2、仪表的结构和外形尺寸 (4)
3、仪表的显示屏 (5)
四、主要技术指标及技术参数 (5)
五、仪表的工作原理 (6)
1、量水堰槽的测流量原理 (6)
2、超声波测液位原理 (6)
3、仪表的工作原理 (7)
六、安装方法 (8)
1、安装量水堰槽 (8)
2、安装探头 (8)
3、安装仪表 (9)
4、设置参数 (9)
七、关于仪表显示的说明 (9)
1、实时数据页面 (9)
2、信号图形页面 (10)
3、查看历史记录 (10)
八、量水堰槽构造及安装的技术参考 (12)
1 、直角三角堰 (12)
2 、矩形堰 (13)
3 、巴歇尔槽 (15)
九、仪表的接线 (17)
十、使用按键设置仪表的参数 (17)
1 、设置参数时的按键 (17)
2 、仪表的参数表 (18)
十一、使用说明 (20)
1 、液位校准 (20)
2 、日历钟校准 (21)
附录一、巴歇尔槽构造尺寸 (22)
附录二、巴歇尔槽水位-流量公式 (23)
附录三、安装水槽代码与测槽常数设置表 (24)
附录四、安装记录表 (25)
安装示例一、在污水井内使用三角堰 (26)
安装示例二、使用静水井可以提高测量精度 (27)
一、特点
* 采用数字化信号处理技术，适合恶劣环境的应用。
* 先进的信号环境显示（示波器技术），调试、安装方便容易。
* 高速可靠的单片机处理，快速稳定。
* 多重数据滤波技术，测量稳定可靠。
* 16位高精度D/A输出，提高了4-20mA输出的精度。
* 配有485接口，可以接计算机或其它数据采集器。
二、用途
本仪表与量水堰槽配用，主要用来测量具有自由流条件的渠道内的污水流量。仪表工作时，传感器不与被测流体接触，避免了渠道内污水的沾污和腐蚀。用于测量污水流量，可以比其它形式的仪表，具有更高的可靠性。
本仪表有小时、日、月、年流量及断电信息的数据存储功能。可以通过仪表上的按键查看。
本仪表适用于环保部门监测企事业单位的污水排放，适用于污水处理厂测流量。
SULN-200超声波明渠流量计的应用情况如图一。
图一、 SULN-200超声波明渠流量计用于测污水流量
探头引线
图三、探头部分的外形尺寸
3、仪表的显示屏（参见图四）
图四、仪表的显示屏
四、主要技术指标及技术参数
1. 流量范围：0～10米3
/秒 （由配用的量水堰槽的种类、规格确定） 2. 累计流量：12位十进制数，累满后自动回零 3. 流量精度：1.5％
4. 测距范围：0.4～2米（从探头底部起0.4米内是盲区，0.4～2米内为测距范围）
5. 测距精度：0.25％
6. 液位分辨：1毫米
7. 工作环境温度：-20～55℃
8. 仪表防护等级：仪表显示部分：IP65；探头部分：IP65 9. 供电电源：交流供电 220V ±10％ 6W 10. 仪表日历钟计时误差: < 2分钟/每月
11. 仪表数据存储量：存储记录小时流量128条，日流量64条，月流量32条，年流量4条，
断电记录64条。存储器循环使用，存满时覆盖最早的记录 12. 4～20mA 电流输出：
外部负载电阻：0～500Ω 误差： 0.1％ (相对仪表示值)
负端与仪表地端共接 (根据应用要求可改成悬浮地输出) 输出内容：瞬时流量 13. RS485：
编码方式： 1起始位，8数据位，1停止位 波 特 率： 9600
00-09，当设置为00时每测量一次就会输出一次 当地址为01－09时，需用命令查询：
发送格式为：！x （x 为地址）
回送格式：#000000000 0000.000 ； 第一组数据是累计流量（立方米）第二组数据是瞬时流量（立方米/小时），两数据间用空格符分开
14. 继电器：
控制方式： 每累计设定的m 3
闭合一次、液位报警、液位上限、液位下限可选
类型： 单刀双掷 （常开、常闭） 触点容量： AC250V 1A ；DC30V 1A
瞬时流量柱条显示
日历时钟
瞬时流量
液位高度
累计流量
五、仪表的工作原理 1、量水堰槽的测流量原理
明渠内的流量越大，液位越高；流量越小，液位越低（参见图五）。对于一般的渠道，液
位与流量没有确定的对应关系。因为同样的水深，流量的大小，还与渠道的横截面积、坡度、粗糙度有关。在渠道内安装量水堰槽（参见图六），由于堰的缺口或槽的缩口比渠道的横截面积小，因此，渠道上游水位与流量的对应关系主要取决于堰槽的几何尺寸。同样的量水堰槽放在不同的渠道上，相同的液位对应相同的流量。量水堰槽把流量转成了液位。通过测量流经量水堰槽内水流的液位，可以根据相应量水堰槽的水位-流量关系，求出流量。常用的量水
堰槽种类如图六。
图六、常用的量水堰种类
量水堰槽的水位-流量关系可以从国家计量检定规程《明渠堰槽流量计》JJG711-90中查到。本说明书的第七章摘抄了一些常用的类型。
每种类型的量水堰槽，都有自己的固定水位-流量对应关系。确定水位-流量关系时，三角堰要求要有渠道宽B 、开口角度、上游堰坎高p 的参数；矩形堰要有渠道宽B 、开口宽b 、上游堰坎高p 的参数；巴歇尔槽只要求有喉道宽度的参数b 。 2、超声波测液位原理（参见图七）
本仪表采用超声波回声测距法测液位。探头固定安装在量水堰槽水位观测点上方（水位观测点的位置见堰槽构造说明）。探头对准水面。探头向水面发射超声波。超声波经过t 时间，到达水面。这部分能量被水面反射后，被探头接收。仪表记下这段时间的长度t 。探头内部安装有温度传感器，并把温度信号传递给仪表。仪表计算出探头的当前温度，根据超声波的传播速度和经过的时间t ，经过温度补偿计算出水面到探头的距离D 。
图五、量水堰槽把流量转成液位
安装仪表时，通过按键向仪表内存
内设置探头到“水位=0”的距离L （二级菜单页面1中“零 距”参数项）。在实
际测量中，液位H 是实时变化的，仪表根据所测时间t 计算出液面距离D ，从而得到当前液位H ，（H ＝L-D ）。
由于产品生产中,各种材料的离散性；电路的延迟也不一致。仪表实际计
算液位时使用的运算式为：H=L-KD ，其中“K ”为液位校正系数。“K ”的数值要经过标定来确定。仪表的二级菜单页面4中“液位校正”参数项用于存储
“K ”，仪表出厂时已经校正好。一般情况下禁止修改此“液位校正”参数。
3、仪表的工作原理（图八）仪表控制探头发射和接收超声波。按图八的过程转为液位（单位：米）。再通过查水位-流量表，把液位转成流量（单位：立方米/小时）。
水位-流量表是存储在仪表里的一组
数据。本仪表的水位-流量表是按相等的液位间隔存储的。例如使用三角堰时，液位的间隔设为为“0.01m ”。仪表的内存中存有：液位=“0.00m ”时对应的流量=“0.0000L/S ”；液位=“0.01m ”时 对应的流量=“0.0136L/S ”；液位=“0.02m ”时对应的流量=“0.0772 L/S ”；液位=“0.03m ”时对应的流量=“0.2127L/S ”。一些常用的液位-流量表已预先设置在仪表内。使用时通过参数表选择对应的堰槽种类就可以得到相应的水位-流量表。 仪表把瞬时流量按时间累加，得出累计流量。累计流量共12位数字。当累计满12位时，自动回零，重新累计。
从仪表上输出的电信号有三种：4～20mA 电流信号，为瞬时流量；继电器的开关量，根据参数设置，或按每累计多少流量动作一次，或按液位的报警点，或按液位的上下限动作；RS-485信号，为瞬时流量和累计流量。
仪表
探头
D E 1H
L
t 1
t 2
探头发射声波
校正棒反射声波
液面反射声波
水位=0
图八、仪表的工作原理 仪表
探头
电源
发射、接收超声波
液位
水位-流量表流量
显示、存储
累计
4-20mA
RS-232
打印机
RS-485调制解调器
GSM无线模块
I1、I1、I3、I4（4-20mA）
继电器
三角堰
水流
（扩充功能） 图七、超声波测液位的原理
六、安装方法 1、安装量水堰槽
使用本仪表测量流量，在明渠上必须要有量水堰槽。量水堰槽的构造和安装方法见本说明
书第八章“量水堰槽构造及安装的技术参考”。
2、安装探头
探头要安在探头支架上。产品出厂没有配支架，需要根据现场所使用的量水槽的构造条件
自行加工。加工方法参见图九。探头支架可以做成“门”字形，安装时跨装在渠道上。注意留出安装探头的孔。如果渠道测墙允许，也可以用两根角钢如图九做成探头支架。
探头在渠道上的安装位置要符合量水堰槽的要求。一般三角堰、矩形堰要安装在堰板上
游，距离堰板相当于最大过堰水深的3～4倍（最大过堰水深是指，流量刚好等于零时液位为零，流量增到最大时对应的液位）；巴歇尔槽在进口收缩段的1/3位置（参见图十）。
安装探头时，探头和支架固定要牢靠，不能活动。探头一旦活动，水位基准点就变化了，影响测量的准确度。探头要垂直对准水面，不能歪斜。
电源
最大“过堰水深”的3-4倍
距可能出现的最高水位0.4m
探头
探头支架
水流方向量水堰槽
电源
仪表
仪表
探头
探头支架
巴歇槽进口段的1/3位置
图十、探头的安装位置
图九、探头支架的加工方法
4=D10支架固定螺孔
D=10探头固定螺孔均布在110圆上探头安装孔D=80
探头固定螺钉
校正棒离最高水面,大于0.1米
探头
角钢
用角钢做探头支架，角
钢两端埋入渠道测墙
400
由于探头发出的超声波有一定的张角。安装探头时，注意不要使声波传播的路径上有多余
反射面（参见图十一）。
3、安装仪表
仪表背面有三个挂钩。利用挂钩把仪表固定在墙上。
仪表下面有五个PG7过线孔。可以向仪表内
接入外径
φ
4～φ6的引线。穿
入导线后，要把过线孔的锁母拧紧。不使用的过线孔，也要用一段短导线插入过线孔内，然后拧紧。不使外部气体进入仪表，以延长仪表使用寿命。 4、设置参数
仪表使用的现场条件差别很大，要求的附加功能
也不同。仪表安装后，必须通过按键设置参数，以适合应用。不需要的功能，可以不设相应的参数。
做为流量计使用，有四组参数是必须设置的：
① 输入仪表的零距。参见第十章第2节页面1中的“零 距”参数项
② 输入仪表的最大流量。参见第十章第2节页面2中的“最大流量”参数项
③ 输入仪表的测槽常数。参见第十章第2节页面4中的“测槽常数”参数项 ④ 输入仪表的水槽代码。参见第十章第2节页面5中的“水槽代码”参数项
七、关于仪表显示的说明
按 键可切换显示下列内容：实时数据 > 信号图形 >时流量 > 日流量 >月流量 > 年流量 > 断电信息 >实时数据….
1、实时数据页面: 仪表工作于实时数据状态，上电后显示如图十三。显示屏上有五项内容。
图十三、实时数据显示状态
①：瞬时流量的柱条显示。粗黑色柱条长，表示瞬时流量大；柱条短，表示瞬时流量小。
15°
多余反射面
发射声波
校波
多余反射波
回波
离最高水位>100mm
挂在墙壁上用的支板
WL-1A.仪表
北京九波声迪科技有限公司
WL-1A.超声波名渠流量计
探头引线
电源
接探头
图十二、挂壁安装
柱条长度到最下边瞬时流量为“0”。柱条长度到最上边，瞬时流量为柱条上方的数值。该数值对应二级菜单页面2中的“最大流量”参数项。
②：日历钟。“ 2007 08-01 10:38:26””表示2007年8月1日10时38分26秒。日历钟通过参数表页面3中的“时间”和“时钟校正”来校准。
③；累计流量。“000005337.267 m3”表示本流量计流量累计总数为：5337.267立方米。
④：瞬时流量数值。“960.607 m3 /h”表示当前的瞬时流量为960.607立方米/每小时。
⑤：液位值。“2.373 m”表示当前所测渠槽中相对于水位0点的液位值是2.373米。
2、信号图形页面:
仪表工作于信号图形状态，上电后显示如图十四。显示屏上有四项内容。
图十四、信号图形显示状态
①：测量环境温度显示。图形框右上方显示的数据是测量环境温度（摄氏度）。
②：修改参数。修改参数的密码输入：仪表工作于实时数据页面时，按键进入信号图形页面，按、键输入密码“3456”，按键确认即可进入二级菜单进行参数修改。
③；液面距离。图形框上方的数据是超声波探头到液面的距离（米）。
④：显示图形。可清晰显示超声波的发射波、液面波与干扰波。安装时应将干扰波、盲区控制到最小，液面波调整到最大。
3、查看历史记录：
小时流量:小时流量显示每个小时的累计流量，按右箭头键可向前检索。格式如图十五。
图十五、小时流量显示状态
2007 07-20 10:32 00000.000 ;10:00-10:32的流量（立方米）
2007 07-20 10:00 00000.000 ;9:00-10:00 的流量（立方米）
……
日流量：日流量显示每日的累计流量，按右箭头键可向前检索。格式如图十六。
图十六、日流量显示状态
2007 07-20 6680.675 ;7月20日的流量（立方米）
2007 07-19 591.165 ;7月19日的流量（立方米）
……
月流量:月流量显示每月的累计流量，按右箭头键可向前检索。格式如图十七。
图十七、月流量显示状态
2007 07-20 7271.861 ;7月至今的流量（立方米）
2007 06-30 0.000 ;6月累计的流量（立方米）
……
年流量: 年流量显示每年的累计流量，按右箭头键可向前检索。格式如图十八。
图十八、年流量显示状态
2007 07-20 7651.054 ;2007年至今的流量（立方米）
2006 12-31 8695.027 ;2006年累计的流量（立方米）
……
断电信息: 断电信息显示设备断电的时间及再次上电的时间，按右箭头键可向前检索。格式如图十九。
图十九、断电信息显示状态
07-08-11 15:00 07-08-13 15:11 ;左组时间为断电时间，右组时间为上电时间
07-08-10 14:00 07-08-11 14:21 ;左组时间为断电时间，右组时间为上电时间
07-08-09 17:00 07-08-10 06:51 ;左组时间为断电时间，右组时间为上电时间
……
八、量水堰槽构造及安装的技术参考
选择量水堰槽的种类，要考虑渠道内流量的大小，渠道内水的流态，是否能形成自由流。流量小于40升/秒时，一般应使用直角三角堰。大于40升/秒，一般应使用使用巴歇尔槽。流量大于40升/秒，渠道内水位落差又较大，可以使用矩形堰。安装堰板后，要在堰板堰口的下游能形成“小瀑布”。量水堰槽可以用玻璃钢制做，加工尺寸要准确。三角堰和矩形堰的堰口是关键尺寸，要更准确。朝向进水一侧表面要平滑。巴歇尔槽内尺寸要准，内表面要平滑。喉道部分是关键尺寸，要更准确。
1 、直角三角堰
图二十是一种直角三角堰的加工图。水位-流量对应关系如表一。注意，安装该直角三角堰的上游渠道宽是600mm，三角顶角与上游渠底的高度是250mm。使用上述三角堰，可以在参数表二级菜单页面4“测槽常数”项中输入5100，仪表内已有该堰板的水位-流量表。
秒图二十、直角三角堰的构造
三角堰安装在渠道上如图二十一。堰板要竖直，要安在渠道的中轴线上。加工三角堰时，
可能会使顶角变成圆角，在确定水位等于零的位置时要注意。三角堰的水位零点应在三角堰的侧边延长线的交点上。仪表的探头要安装在上游距离堰板0.5～1米的位置。
2 、矩形堰
矩形堰可按图二十二加工。水位-流量对应关系如表二、三、四、五。矩形堰的水位-流量
关系主要取决于堰口宽的“b ”。也与上游渠宽“B ”和堰高“p ”有关。如使用图二十二的矩形堰，可以在参数表二级菜单页面4“测槽常数”项中输入，仪表内已有该堰板的水位-流量表。
图二十一、三角堰在渠道上的安装和三角堰的水位零点
探头
探头支架
仪表
电源
0.4m
0.5-1m
加工形成的圆角
水位零点
水位
三角堰口的侧边
三角堰口的侧边的延长线
图二十二、矩形堰的构造
b=
B=
h =
p =
j=
j
j
2
15 - 20
45°
水流方向
材料：玻璃钢
要求： 1，表面光滑、平整、无扭曲；2，矩形堰口缘顶要平直，光滑。
j:为安装时嵌入测墙和底部的部分，根据现场情况确定，一般5-10mm。图中 b,B,h,p 尺寸如下表：b=250B=500h=250p=100b=500
B=800
h=300
p=150
b=750B=1000h=500p=200b=1000
B=1500
h=500
p=200
矩形堰安装在渠道上如图二十三。堰板要竖直，要安在渠道的中轴线上。仪表的探头安装在距堰板0.5～1米的位置。
3 、巴歇尔槽
巴歇尔槽的构造如图二十四。巴歇尔槽的标识尺寸是喉道宽“b ”。首先根据应用需要的最
大流量，从“附录二、巴歇尔槽水位-流量公式”中查出合适的巴歇尔槽的喉道宽“b ”。再从“附录一、巴歇尔槽构造尺寸”中查出对应喉道宽等于“b ”的巴歇尔槽的其它尺寸。如“L ”、“N ”、“B1”、“L1”等等。把这些尺寸填入图二十五中右侧的栏目中。按图二十五加工成形，安装在渠道上，如图二十四所示。 巴歇尔槽水位-流量关系一般是形如：Q=C*ha n
的公式。根据喉道宽“b ”，从“附录二、巴歇尔槽水位-流量公式”中找出对应的公式。逐点代入水位值，求出对应的流量。
本仪表内已预先存储了喉道宽从0.025m ～0.750m 槽的水位-流量表。表六、七分别是喉道
宽为0.025m ，0.051m 巴歇尔槽的水位流量对应关系。
探头
探头支架
仪表
电源
0.4m
0.5-1m
矩形堰
图二十三、矩形堰安在渠道上
图二十四、巴歇尔槽安装在渠道上
仪表
电源
上游渠道
巴歇尔槽
下游渠道
水流方向
探头
探头支架
图二十五、巴歇尔槽构造
水流方向
水位零点
D 400
D =80
200N+50
N K
B1
B2b
收缩段L 1喉道段L 扩散段L 2
L a
50
j
j
j j
说明：图示巴歇尔槽用玻璃钢制做；内尺寸要准确；内表面要光滑、平整；壁厚要大于8m m 上部探头支架如跨度太大，设法增加强度；b L 1尺寸单位：m m L a L 2B 1B 2D N K j
j 尺寸与在渠道上安装有关，根据现场情况确定。
探头支架
L 4个D =8探头安装孔，均布在D =110圆上
九、仪表的接线 向仪表接探头引线、电源线等，需要先拧松前盖上的四个内六角固定螺钉，翻开前盖。即可以看到仪表内部的接线端子。外部引线从接线端子接入（参见图二十六）。
接线端子说明如下:
“探头引线”：探头引线的六根芯线由此接入。 “IN ” （红色）为探头回传的信号线 “OUT ”（黄色）为探头输入的信号线
“T ” （绿色）为探头上温度传感器的输入信号线
“GND ”（白色和屏蔽线）为探头的公用地线，白色线和屏蔽线接在一个端子上 “24V ”（黑色）为向探头供电的电源线
“4～20mA 电流输出”：瞬时流量转换为电流信号输出，4mA 对应流量为0，20mA 对应最
大流量，最大流量数值在二级菜单页面2中 “最大流量”参数项中输入。
“RS485”：A 和B 是RS485串行通讯接入线。
“K1”：报警液位继电器输出，当测量液位值大于等于该设定值时，继电器K1吸合。有一
组常闭和常开触点可供用户使用。
“K2”：流量信号继电器输出，当流量信号设置为00时，流量信号输出关闭。当流量信号
设置为01时，继电器K2累计流量每增加1立方米吸合一次（50毫秒）。当流量信号设置为02时，继电器K2累计流量每增加0.1立方米吸合一次（50毫秒）。K2有一组常闭和常开触点可供用户使用。
“AC220V ”：交流220V 供电接入。
十、使用按键设置仪表的参数
1、设置参数时的按键
键：菜单键，在非修改状态下，可切换显示下列内容：实时数据 > 信号图形 >时流
图二十六、接线端子
量 > 日流量 >月流量 > 年流量 > 断电信息 >实时数据….
在修改状态下（输入密码“3456”进入，参见第七章第2节信号图形页面中的“修
改参数”项），用来循环切换页面1－页面5。
键：设置/加一键，在修改状态下，用来得到修改位置光标，或使光标位置数字加一。
键：右移键，在非修改状态下，用来向前检索历史记录。 在修改状态下，使光标位置循环右移。
键：回车/运行键，在非修改状态下，用来从信号图形和历史记录查看状态返回实时数
据界面。
在修改状态下，用来保存所修改数据，或返回实时数据界面。 2、仪表的参数表
在信号图形页面下，“修改参数”项中输入3456密码，按键确定可进入二级菜单。
二级菜单的内容为仪器工作的必要设置，共有5个页面，按键可循环显示这些页面。
页面1:如图二十七
零 距：即超声波探头发射面到量水堰槽零点的实际距离（对应图七中的L ）。 满量程：满量程是指液位变化的最大范围，可不用关心。
盲 区：指探头不能测量的距离，由探头特性决定。出厂已设置，一般为30～40厘米。 调试中: 在安装调试中若不希望产生累计流量，可把它设为01。
页面2:如图二十八
最大流量：用户需测量的最大流量，单位为立方米/小时。注意：图形高度条、4-20mA 输出
均以该最大流量为参照点。
液位变率：允许每次测量液位的最大变化值，单位：毫米。该数值越小抗干扰越好，但响应
速度越慢。当设置为00时，将关闭数字滤波功能。
显示类型：正常显示方式应设置为05。
485地址： 00-09，当设置为00时每测量一次就会输出一次。485接口的速率为9600，编码
为1，8，1。当地址为01－09时，需用命令查询。
图二十七、二级菜单页面1的显示
图二十八、二级菜单页面2的显示
发送格式为：！x （x 为地址）
回送格式：#000000000 0000.000 ； 第一组数据是累计流量（立方米）第二组数据是瞬时流量（立方米/小时），两数据间用空格符分开。 当发送：!H 时，读出小时记录；!D 时，读出每日记录；!M 时，读出月记录。
页面3:如图二十九
年 月 日： 应调整与北京时间一致。 时 分 秒： 应调整与北京时间一致。
时钟校正: 每增加1，每日时钟就会慢0.26秒。反之则反。
页面4:如图三十
起始液位：流量测量的起始液位，当液位小于等于该起始液位，流量认为0。单位为毫米。 流量变率：含义同液位变率，不同是每次流量测量允许的流量变化。当设置1：允许每次测
量变化约12%（当前流量），2: 6%，3: 3%:，4: 1.5%，5：0.8%。
测槽常数: 设置不同测槽的常数。V 形槽常数＝5100，0.25米矩形槽常数＝1690...。详见
附录三。由于各种槽型的现场条件与标准有时有出入，可适当修改常数以保证测量精度。
液位校正: 线性液位校正。1.000为不校正。液位＝测量液位×液位校正。
页面5:如图三十一
图二十九、二级菜单页面3的显示
图三十、二级菜单页面4的显示
图三十一、二级菜单页面5的显示
超声波热量表的施工安装要点及相关技术要求
超声波热量表的施工安装要点及相关技术要求 超声波流量传感器是通过波在介质中的传输速度在顺水流和逆水流方向的差异，而求出介质流速的方法来测量流量。按传感器水流通道方式，超声波流量传感器分单通道式和U 形管式。 超声波式热量表选用主要控制参数为：公称直径DN、常用流量、最大流量、最小流量、额定压力、最大压力损失、温度范围、温差范围等。超声波热量表的初期投资相对较高，仪表的流量传感器具有精度高、压损小、不易堵塞等特点，但流量传感器的管壁锈蚀程度、水中杂质含量、管道振动等因素将影响流量计的精度。 超声波热量表施工安装要点 1. 当使用分体式热量表时，积分仪与流量传感器的距离不宜超过10M。 2. 气泡对准确测量干扰很大，不能安装在管道最高处。 3．安装时远离交流电和高频输射源，避开高温辐射源、阳光直射。 流量传感器的安装 1) 热量表的流量传感器必须安装在一次网的供水管道上。 2) 热量表的流量传感器应安装在直径等于其公称直径的管道上，并且在前、后端分别留有规定长度的直管段（以厂家产品技术说明书为准，一般表前为公称直径10倍的直管段，表后为公称直径5倍的直管段，直管段范围内无其它任何测温、测压、过滤器、阀门等元件）。 3) 在安装流量传感器时应考虑留出便于读数和维修的空间，强烈建议在表体下游满足直管段后安装管道伸缩器，便于热量表的安装及校验。 4) 安装时必须按照流量计管段上水流指示箭头方向安装，并建议在流量传感器前后安装阀门，便于检修。 5) 热量表可以水平、垂直安装，但水平安装时两换能器应在同一水平面上，防止供水沉淀后的淤泥沉积于低处换能器影响信号传输，垂直安装时水流方向必须为从下而上；流量传感器前端应安装过滤器（必须满足表体的前直管段要求）。 温度传感器的安装 1）温度传感器必须安装在流量传感器规定的直管段以外；安装温度传感器管道处的水温须均匀。在安装与流量传感器处于同一根管上（供水管或回水管）的温度传感器时，最好将它安装在流量传感器的后端（下游）。 2）温度传感器不宜安装在管道较高的位置上（可能不充满液体），安装时要与管道中心轴面相垂直。 3）确定温度传感器插入管道的长度，应以使其中热敏元件位于管道中心并偏下的位置为原则。 4）在不影响热计量精度的前提下，建议在同一管道上安装双金属玻璃温度计或其它现场温度计。 热量积分仪的安装 1）积分仪所处位置的环境温度不能超过生产厂家标明的使用环境温度范围。
超声波流量计说明书
各类超声波流量计说明书 超声波流量计种类有很多，有便携式，手持式，一体式，分体式等，以下是几种超声波流量计的具体技术参数说明。 便携式超声波流量计： 一、概述: TCS-600P型便携式超声波流量计采用国际上最先进的大规模集成电路和先进的SMD贴装焊接工艺生产而成。精确度高、重复性好，内置一体式智能打印机可实时、定时打印;具有全中文显示、功能强大、一致性好、操作简单、携带方便、电池工作时间长等特点。适用于各种工业现场的在线标定和巡检测量。 二、基本技术参数: ※测量精度：优于1% ※重复性：优于0.2% ※测量周期：500ms(每秒2次，每个周期采取128组数据) ※电池：内置镍镉充电电池可以连续工作24小时 ※安装方式:外敷安装，操作简单、方便 ※显示：2行汉字同屏显示瞬时流量、累计流量、信号状态 ※信号输出：隔离RS485通信协议、MODBUS协议，兼容国内其它厂家同类产品通讯协议 ※打印输出：内置热敏一体式打印机，实现及时或定时打印 ※其它功能：自诊断，提示当前工作状态是否正常
※采用智能充电方式，直接接入AC 220V，充足后自动停止，显示绿灯三、外型尺寸及标准配置: 手持式超声波流量计： 一、概述: TcS-600B型手持式超声波流量计采用国际上最先进的大规模集成电路和先进的SMD贴装焊接工艺生产而成。精确度高、重复性好，具有全中文显示、功能强大、一致性好、操作简单、携带方便、电池工作时间长等特点。适用于各种工业现场的在线标定和巡检测量。 二、基本技术参数
※测量精度：优于1% ※重复性：优于0.2% ※测量周期：500ms(每秒2次，每个周期采取128组数据) ※电池：内置镍镉充电电池可以连续工作15小时 ※安装方式:外敷安装，操作简单、方便 ※显示：4行汉字同屏显示瞬时流量、累计流量、信号状态 ※其它功能：内置数据记录器可记录时间、累计流量、信号状态、工作时间等 自诊断，提示当前工作状态是否正常 ※信号输出：标准数据口RS232用于联网检测或导出记录数据 ※采用智能充电方式，直接接入AC220V，充足后自动停止，显示绿灯三、外型尺寸及标准配置: 固定式超声波流量计，分体式超声波流量计： 一、概述： TCS-600F型固定分体式超声波流量计利用了低电压、多脉冲发射接收原理，采用双平衡信号差分发射、接收专利技术和硬件参数无关化设计方法;通过选用国际上最新、最先进的大规模集成电路和先进的SMD贴装焊接工艺生产而成。
手持式超声波流量计说明书
目录 1. 概述 (1) §1.1 引言 (1) §1.2 主要特点 (1) §1.3 工作原理 (1) §1.4 装箱单（标准配置） (2) §1.5 正面视图 (3) §1.6 典型用途 (3) §1.7 数据的完整性和内置时钟 (3) §1.8 产品的识别 (4) §1.9 基本技术参数 (4) 2.开始测量 (5) §2.1 内置电池 (5) §2.2 通电 (5) §2.3 键盘 (6) §2.4 窗口操作 (6) §2.5 快速输入管道参数步骤 (7) §2.6 传感器安装位置的选择 (9) §2.7 传感器的安装 (10) §2.7.1 传感器的安装距离 (10) §2.7.2 V方式安装传感器 (10) §2.8.3 Z方式安装传感器 (11) §2.8.4 W方式安装传感器 (11) §2.8.5 N方式安装传感器 (12) §2.8 检查安装 (12) §2.8.1 信号强度 (12) §2.8.2 信号质量（信号良度） (13) §2.8.3 总的传输时间和时差 (13) §2.8.4 传输时间比 (13) 3.菜单窗口详解 (14) §3.1 菜单窗口简介 (14) §3.2 菜单窗口详解 (15) 4.怎样使用 (20) §4.1 怎样判断流量计是否工作正常 (20) §4.2 怎样判断管道内的液体流动方向 (20) §4.3 怎样改变系统的测量单位制 (20) §4.4 怎样选择流量单位 (20) §4.5 怎样选择累积器倍乘因子 (20)
§4.6 怎样打开和关闭累积器 (21) §4.7 怎样实现流量累积器清零 (21) §4.8 怎样恢复出厂设置 (21) §4.9 怎样使用阻尼器稳定流量显示 (21) §4.10怎样使用零点切除避免无效累积 (21) §4.11怎样静态校准零点 (21) §4.12怎样修改仪表系数（标尺因子）标定校准 (22) §4.13怎样使用密码保护 (22) §4.14怎样使用内置数据记录器 (22) §4.15怎样使用频率输出功能 (22) §4.16怎样设置累积脉冲输出 (23) §4.17怎样产生输出报警信号 (23) §4.18怎样使用蜂鸣器 (24) §4.19怎样使用OCT输出 (24) §4.20怎样修改日期时间 (24) §4.21怎样调整LCD显示器的对比度 (25) §4.22怎样使用RS232串行口 (25) §4.23怎样查看每日、每月、每年流量 (25) §4.24怎样使用工作计时器 (25) §4.25怎样使用手动累积器 (25) §4.26怎样了解电池剩余电量的工作时间 (25) §4.27怎样给电池充电 (25) §4.28怎样查看电子序列号和其他细节 (26) 5.问题处理 (27) §5.1硬件上电自检信息及原因对策 (27) §5.2工作时错误代码（状态代码）原因及解决办法 (27) §5.3 其他常见问题问答 (28) 6. 联网使用及通信协议 (30) §6.1 概述 (30) §6.2 流量计串行口定义 (30) §6.3 通信协议 (30) §6.4 功能前缀和功能符号 (32) §6.5 键值编码 (33) 7. 质量保证及服务维修支持 (34) §7.1 质量保证 (34) §7.2 公司服务 (34) §7.3 软件升级服务 (34)
天然气超声波流量计操作规程.docx
天然气超声波流量计 操作维护规程 中国石油西部管道兰州输气分公司年月 签字职务日期 编制人： 审核人： 批准人：
目录 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 操作内容 (2) 5 风险提示 (5) 6 应急处置 (5) 7 附件 (5)
1 范围 本标准规定了涩宁兰超声波流量计的现场操作方法。 本标准适用于涩宁兰气体超声流量计。 2 规范性引用文件 2.1《中华人民共和国国家标准天然气计量系统技术要求》 GB/T 18603一2001 2.2《用气体超声波流量计测量天然气流量》 GB/T 18604-2001 3 术语和定义 3.1气体超声流量计ultrassonic gas flow meter 安装在流动气体的管道上，并用超声原理测量气体流量的流量计。以下简称流量计。 3.2超声换能器ultrassonic transducer 把声能转化成电信号和反过来把电信号转化成声能的元件。 3.3信号处理单元signal processing unit 是流量计的一部分，由电子元件和微处理器系统组成。 3.4零流量测试zero-flow measure 在无流动介质的情况下，检查流量计的读数是否为零或在流量计本身规定的允许范围内。 3.5分界流量transition gas flow rate 低于该流量要采用扩展误差限的流量值。 3.6实流校准系数flow calibration factor 将流量计进行实流校准测试，并将测试结果按照一定修正方法得出的流量计系数。 3.7最大瞬时压力maximum incidental pressures 在短时间内，计量系统能够承受安全装置极限内的最大工作压力。 3.8流量计算机flow computer 计算和指示标准参比条件下的流量等参数的装置。 3.9转换装置conversion device 由一台流量计算机和各个传感器组成的装置。用于以压力、温度和气体组成或以密度或以发热量为参数进行标准参比条件下体积流量和质量流量及能量流量的转换。 4运行操作内容 4.1超声波流量计运行前的准备 4.1.1流量计的安装应符合设计和说明书的要求;天然气的流量、压力、温度范围符合流量计铭牌的规定； 4.1.2流量计、温度变送器、压力变送器具有有效的检定/校准证书; 4.1.3流量计前后阀门，调压阀、放空阀应关严； 4.1.4流量计法兰连接处应无泄漏，各个探头应牢固连接，探头连接信号线路应无松脱；4.1.5流量计信号处理单元(SPU)单元供电应正常； 4.1.6流量计配套的温度变送器、压力变送器供电应正常，压力变送器阀门应全开； 4.1.7流量计算机工作应正常； 4.1.8在线分析仪上传数据应正常。 4.2超声波流量计运行操作与监护 4.2.1缓慢打开流量计入口阀(或管路平衡阀)，为超声波流量计管路充压，观察流量计、附属设备及连接管线有无渗漏； 4.2.2压力平衡后，缓慢打开流量计出口阀门，观察流量计显示单元，判断流量计是否正常运行，如无异常，调节流量计下游流量调节阀，使流量计在所需的流量范围内运行；
(完整word版)超声波流量计原理分类及详细说明
超声波流量计原理分类及详细说明 一、超声波流量计工作原理: 超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器，就像一个渡船的船夫在横渡一条河。当气体不流动时，声脉冲以相同的速度（声速，C）在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定流速V（该流速不等于零），则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些，而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。这样，顺流传输时间tD 会短些，而逆流传输时间tU会长些。这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言；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、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。起声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种。 根据对信号检测的原理，目前超声波流量计大致可分传播速度差法(包括：直接时差法、时差法、相位差法、频差法)波束偏移法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等类型。其中以噪声法原理及结构最简单，便于测量和携带，价格便宜但准确度较低，适于在流量测量准确度要求不高的场合使用。 由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的基本原理都是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反映流体的流速的，故又统称为传播速度差法。其中频差法和时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差，准确度较高，所以被广泛采用。按照换能器的配置方法不同，传播速度差拨又分为：Z法(透过法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。 波束偏移法是利用超声波束在流体中的传播方向随流体流速变化而产生偏移来反映流体流速的，低流速时，灵敏度很低适用性不大。 多普勒法是利用声学多普勒原理，通过测量不均匀流体中散射体散射的超声波多普勒频移来确定流体流量的，适用于含悬浮颗粒、气泡等流体流量测量。 相关法是利用相关技术测量流量，原理上，此法的测量准确度与流体中的声速无关，因而与流体温度，浓度等无关，因而测量准确度高，适用范围广。但相关器价格贵，线路比较复杂。在微处理机普及应用后，这个缺点可以克服。 噪声法(听音法)是利用管道内流体流动时产生的噪声与流体的流速有关的 原理，通过检测噪声表示流速或流量值。其方法简单，设备价格便宜，但准确度低。 以上几种方法各有特点，应根据被测流体性质．流速分布情况、管路安装地点以及对测量准确度的要求等因素进行选择。一般说来由于工业生产中工质的温度常不能保持恒定，故多采用频差法及时差法。只有在管径很大时才采用直接时差法。对换能器安装方法的选择原则一般是：当流体沿管轴平行流动时，选用Z 法；当流动方向与管铀不平行或管路安装地点使换能器安装间隔受到限制时，采用V法或X法。当流场分布不均匀而表前直管段又较短时，也可采用多声道(例如双声道或四声道)来克服流速扰动带来的流量测量误差。多普勒法适于测量两相流，可避免常规仪表由悬浮粒或气泡造成的堵塞、磨损、附着而不能运行的弊病，因而得以迅速发展。随着工业的发展及节能工作的开展，煤油混合(COM)、
超声波流量计说明书
ZDL922 -x@7[~A>y V f} H V :9`.Sz g 官方网址https://www.wendangku.net/doc/3511967178.html, 超声波流量计安装操作规程 超声波流量计安装操作规程是怎样的呢？成都永浩机电工程技术有限公司做了以下说明，供大家参考： 一、参数设置 （1）测量管道外周长，计算外径。 外径测量 （2）给主机通电，供电范围10～36VDC，接表上的DC+和DC-端子。 （3）按“menu”键，输入11，按“Enter”键，再用键盘输入管道外径，输入完成按“Enter”键。 （4）按“∨”键，按“Enter”键再用键盘输入管道管壁厚度，输入完成按“Enter”键。 （5）按“∨”键，按“Enter”键通过按“∨”选择管道材质（0,1,2后面的单词分别代表碳钢、不锈钢、PVC材质），输入完成按“Enter”键。 （6）按“∨”键，按“Enter”键，通过按“∨”选择传感器类型，这里选“1”，插入式传感器，输入完成按“Enter”键。 （7）按“∨”键，按“Enter”键，通过按“∨”选择安装方式，一般选 官方网址https://www.wendangku.net/doc/3511967178.html, “V”或“Z”法安装，输入完成按“Enter”键。 （8）按“∨”键显示安装距离，安装距离可认为是两传感器之间那节管道的长度。 二、安装步骤（能焊接的管道） （1）根据仪表主机计算出来的安装距离确定两个探头的安装点，做好标记。 （2）把流量计配套焊接底座焊接到管道上。 （3）焊接底座冷却后，在底座螺纹上缠上足够生料带，把流量计配套球阀拧到焊接底座上。 （4）把专业开孔器通过螺纹拧到球阀上，打开球阀。 （5）把开孔器前端伸到管壁上，打开电钻开孔。 （6）开孔完成后，把开孔器前端退出球阀，关闭球阀。 （7）松开锁紧螺母，将传感器缩进连接螺母内。 （8）将连接螺母缠上生料带，拧紧在球阀上。 （9）打开球阀，将传感器前端推入管道。 （10）转动传感器，使上游传感器杆上的定向点对向上游（下游传感器杆上的定向点对向下游） （11）重复（2）-（10）步，安装另一个传感器。 （12）安装完成，将线接好，接线方式如下图。 超声波热量表的施工安装要点及相关技术要求标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N] 超声波热量表的施工安装要点及相关技术要求超声波流量传感器是通过波在介质中的传输速度在顺水流和逆水流方向的差异，而求出介质流速的方法来测量流量。按传感器水流通道方式，超声波流量传感器分单通道式和U 形管式。 超声波式热量表选用主要控制参数为：公称直径DN、常用流量、最大流量、最小流量、额定压力、最大压力损失、温度范围、温差范围等。超声波热量表的初期投资相对较高，仪表的流量传感器具有精度高、压损小、不易堵塞等特点，但流量传感器的管壁锈蚀程度、水中杂质含量、管道振动等因素将影响流量计的精度。 超声波热量表施工安装要点 1. 当使用分体式热量表时，积分仪与流量传感器的距离不宜超过10M。 2. 气泡对准确测量干扰很大，不能安装在管道最高处。 3．安装时远离交流电和高频输射源，避开高温辐射源、阳光直射。 流量传感器的安装 1) 热量表的流量传感器必须安装在一次网的供水管道上。 2) 热量表的流量传感器应安装在直径等于其公称直径的管道上，并且在前、后端分别留有规定长度的直管段（以厂家产品技术说明书为准，一般表前为公称直径10倍的直管段，表后为公称直径5倍的直管段，直管段范围内无其它任何测温、测压、过滤器、阀门等元件）。 3) 在安装流量传感器时应考虑留出便于读数和维修的空间，强烈建议在表体下游满足直管段后安装管道伸缩器，便于热量表的安装及校验。 4) 安装时必须按照流量计管段上水流指示箭头方向安装，并建议在流量传感器前后安装阀门，便于检修。 5) 热量表可以水平、垂直安装，但水平安装时两换能器应在同一水平面上，防止供水沉淀后的淤泥沉积于低处换能器影响信号传输，垂直安装时水流方向必须为从下而上；流量传感器前端应安装过滤器（必须满足表体的前直管段要求）。 温度传感器的安装 1）温度传感器必须安装在流量传感器规定的直管段以外；安装温度传感器管道处的水温须均匀。在安装与流量传感器处于同一根管上（供水管或回水管）的温度传感器时，最好将它安装在流量传感器的后端（下游）。 2）温度传感器不宜安装在管道较高的位置上（可能不充满液体），安装时要与管道中心轴面相垂直。 3）确定温度传感器插入管道的长度，应以使其中热敏元件位于管道中心并偏下的位置为原则。 4）在不影响热计量精度的前提下，建议在同一管道上安装双金属玻璃温度计或其它现场温度计。 热量积分仪的安装 1）积分仪所处位置的环境温度不能超过生产厂家标明的使用环境温度范围。 超声波流量计安装 注意事项 1 2020年4月19日 超声波流量计安装注意事项 1.探头安装在管道两侧； 2.安装距离：90MM; 3.管道打磨； 4.涂上耦合剂 2 2020年4月19日 （一）详细了解现场情况 超声波流量计在安装之前应了解现场情况，包括： 1、安装传感器处距主机距离为多少； 2、管道材质、管壁厚度及管径；碳钢，壁厚：6管径：dn250(内) 3、管道年限；开始 4、流体类型、是否含有杂质、气泡以及是否满管； 3 2020年4月19日 5、流体温度； 6、安装现场是否有干扰源（如变频、强磁场等）； 7、主机安放处四季温度； 8、使用的电源电压是否稳定； 9、是否需要远传信号及种类； 根据以上提供的现场情况，厂家可针对现场情况进行配置，必要情况下也可特制机型。 4 2020年4月19日 （二）选择安装位置 选择安装管段对测试精度影响很大，所选管段应避开干扰和涡流这两种对测量精度影响较大的情况，一般选择管段应满足下列条件： 1、避免在水泵、大功率电台、变频，即有强磁场和震动干扰处安装机器； 2、选择管材应均匀致密，易于超声波传输的管段； 3、要有足够长的直管段，安装点上游直管段必须要大于10D（注：D＝直径），下游要大于5D； 5 2020年4月19日 4、安装点上游距水泵应有30D距离； 5、流体应充满管道； 6、管道周围要有足够的空间便于现场人员操作，地下管道需做测试井，测试井如下： （三）确定探头安装方式 超声波流量计一般有两种探头安装方式，即Z法和V法。 可是，当D《200MM而现场情况为下列条件之一者，也可采用Z法安装： 6 2020年4月19日 超声波流量计正确使用规范 1、零流量的检查 当管道液体静止，而且周围无强磁场干扰、无强烈震动的情况下，表头显示为零，此时自动设置零点，消除零点飘移，运行时须做小信号切除，通常可流量小于满程流量的5%，自动切除。同时零点也可通过菜单进行调整。 2、仪表面板键盘操作 启动仪表运行前，首先要对参数进行有效设置，例如，使用单位制、安装方式、管道直径、管道壁厚、管道材料、管道粗糙度、流体类型、两探头间距、流速单位、小速度、大速度等。只有所有参数输入正确，仪表方可正确显示实际流量值 3、流量计的定期校验 为了保证流量计的准确度，要进行定期的校验，通常采用更高精度的便携式超声波流量计进行直接对比，利用所测数据进行计算:误差=(测量值-标准值)/标准值，利用计算的相对误差，修正系数，使得测量误差满足±2%的误差，即可满足计量要求。该操作简单方便，可有效提高计量的准确度。 使用过程中需注意事项： 1、当管道内流体方向是由下向上的时候，可以使用超声波流量计测量。如果液体流向是自上向下的，这个管道是不适合用超声波流量计测量流量数。 2、如测量的管径低于DN15，选择进口超声波流量计，目前国产 超声波流量计对于小管径测量，测量精度很难达到技术要求。当测量的介质为常温时，可选择国产超声波流量计，温度在120 ℃到200 ℃时，应选择进口超声波流量计。 3、测量管道比较老旧的工况，尽量使用单声层(Z法)方法安装探头，不要使用双声道和多声道(V、W法)。单声道更容易接收信号，不容易产生错误信号，能够保证高精度测量。 4、超声波流量计的传感器安装处和管壁反射处必须避开接口和焊缝。同时也要避免在水泵、大功率变频等即有强磁场和震动干扰处安装传感器，安装点上游距水泵应有30D以上的距离，保证流体充满管道。要有足够长的直管段，安装点上游直管段必须要大于等于10D(注：D=管段直径)，下游要大于5D。 5、超声波流量计的传感器安装处的管道衬里或污垢层不能太厚，否则会影响声音传播速度，进而影响测量精度。衬里、锈层与管壁间不能有间隙。对于锈蚀严重的管道，可先处理掉表面的锈层，保证声波正常传播。传感器工作面与管壁之间保持有足够的耦合剂，不能有空气和固体颗粒，以保证耦合良好。 6、测量前，要对管道的外周长(用卷尺)、壁厚(用测厚仪)、管道外壁的温度(表面温度测量仪)等进行测量，能够更利于超声波流量计的参数设定，使测量数据更加准确。当遇到管道有油漆或涂层的管道时候，可以先用角磨机或打磨机等设备处理管道表面图层，然后再用砂纸磨平，这样保证超声波流量计的流量传感器安装点光滑、平整，有利于探头与管道良性接触。 CDP 油气储运项目设计规定 CDP-S-OD-IS-016-2009/B 输油管道工程 超声波流量计技术规格书 2009-12-18发布 2009-12-21实施 中国石油天然气股份有限公司天然气与管道分公司发布 前言 为了加强设备、材料的采购过程管理，统一油气储运项目设备材料技术规格书的编制格式、主要订货技术要求和技术评分标准，按照中国石油天然气与管道分公司“标准化模块化信息化”设计工作的要求，特编制本技术规格书。 本文件适用于输油管道工程超声波流量计设备的采购。 本文件包括技术条件、数据单和技术评分表三部分内容： ——技术条件部分为各工程项目通用并统一的技术要求；未经发布单位批准，任何单位或个人不得对该部分进行修改； ——数据单是为了统一各工程项目实际使用，在工程项目使用中填入用于订货的参数；工程项目中的数据单应按照建设项目管理程序，经审批后用于订货； ——技术评分表是为了统一招标投标过程中通用技术组评分标准，在工程项目使用中，可根据工程项目特点进行调整、修改，修改后用于工程项目的技术评分表应按照建设项目管理程序，经审批后方可使用。 本文件与《外夹式超声波流量计技术规格书》CDP-S-PC-IS-023-2009/A相比主要变化如下： ——技术规格书分成了技术条件、数据单和技术评分表三个部分。 本文件由中国石油天然气股份有限公司天然气与管道分公司提出并归口管理。 本文件起草单位：中国石油天然气管道工程有限公司 本文件主要起草人：高原、邓东花、梅斌 本文件评审专家组：孙艳国宋进舟徐毅钟小木候旭张火箭蔡浩辉郭绪明 李晓云李红李国海唐仁烈吕秀杰 本文件由中国石油天然气管道工程有限公司负责具体技术内容的解释。 联系人：高原 联系电话： 本文件在执行过程中，如有任何意见和建议，请反馈至： 中国石油天然气管道工程有限公司北京石油咨询中心 地址：北京市宣武区广安门内大街甲311号院中国石油管道大厦9层邮政编码100053 联系人：陈怡静 联系电话： 。 超声波流量计对管道配置要求 锐凌计量 / 2013-09-23 对双向流测量场合的管道配置：所谓“双向流测量”就是指使用同一套超声波流量计实现被测介质正输和反输时的流量测量。也就是说,这个时期正输时的仪表上游就是下个时期返输时的仪表下游。地下储气库或者目前大中型城市通常用作调峰手段的储气罐就需要这种具有双向测量功能的计量仪表。这正是超声流量计独到的特点。因此,当超声流量计应用于双向流测量场合就必须将其“下游”按“上游”的要求进行同等对待,这是实现超声流量计双向、等精度测量的重要前提。 直管段长度要求：为了降低不良流态对测量结果的影响,在流量计上下游安装一定长度的直管段就是一种常见的基本手段。从准确计量的角度来看,上下游直管段长度越长改善流量计测量性能的效果就越明显。但是,测量现场往往由于受场地征用(特别是海上作业平台)、材料供应以及建设施工成本等诸多客观因素的限制,又期望该长度越短越好。因此,兼顾这两方面的愿望并提出最低限度的直管段长度要求也是GB/T18604—2001标准的主要任务之一。 在超声波流量计直管段的配置长度上, AGA·NO·9号报告提出:“尽管制造商推荐的安装作法不尽一致,但一般都要求流量计的上游至少需要5~10D的直管段、下游至少需要3D直管段。 为了体现标准具有可操作性这一特点,根据上述标准或报告的建议,结合国内生产现场的实际情况,同时参考了部分超声流量计生产厂商的意见,在标准中尝试性地给出了一个有关超声流量计上下游直管段长度配置的技术规定或要求,即:在不需安装整流器的情况下,多声道超声流量计上游的最短直管段长度应为10D,下游最短直管段长度应为 5D;如果使用整流器,则整流器的安装位置及相应的配管长度应咨询生产厂商。 超声波流量计对直管段的质量要求 台阶及凸入物:在超声流量计上下游所要求的最短直管段长度范围内(测量管)出现的任何台阶及其它凸入物都将引起被测介质流态的改变,从而增大流量测量的不确定度。但事实上,只要对所用配管进行认真选择,或者采取对管道内壁进行适当镗制,或者根据现场的管道条件对制造厂商提出所用超声流量计必须达到的内径要求等手段,就可以避免各连接点台阶的出现,从而实现直管段与超声流量计之间的等径连接或良好匹配;另外,在施工组装过程中,采取将连接的内壁焊缝打磨平整或适当扩大法兰连接的垫片内圈直径等措施也可以避免凸入物及其它扰动性杂物障碍。因此,对台阶及凸入物的限制既是必要的,也是可行的。②内表面:如果在流量计本体内部及其测量管内壁存在着锈蚀、油污或硫化铁粉等其它附属物,一方面可能会改变测量管道的实际内径,另一方面又可能会增大测量管内壁的平均粗糙度,其次也可能会导致声波(脉冲信号)在表体内壁反射时出现发散和衰减现象。所有这些因素都有可能对测量结果造成严重的影响(ISO/WD17089认为,由此造成的测量偏差有可能超过1%),因此对表体及测量管内表面提出要求和限制也是实现准确计量的基本前提之一。 温度计安装 温度计的安装应主要考虑如下三点:感温元件应有足够的长度,以保证被测介质与测温元件之间有充分的接触面积;②对流态造成的影响尽可能地小;③在正常的测量过程中不会因气流冲刷等原因引起感温元件的折断或其它机械损伤。 声学噪声干扰 超声流量计是一种以声学原理为基础的测量仪表,因此现有的超声流量计对于噪声,特别是对来源于被测介质内部由于高速度、大压差等减压设备造成的超高频噪声,尤为敏感,从而影响到该种流量计的正常运行,为了确保超声流量计的正常工作,最为有效的方法就是远离噪声源或咨询制造厂家。 整流器的作用 JY-GDUF2000超声波流量计 一、概述 JY-GDUF2000 系列超声波流量计是在参照国外同类产品的基础上，进行全新设计的一种通用时差型超声波流量计量仪器，该产品广泛适用于工业环境下无间断测量清洁均匀液体的流量和热量。GDUF2000 系列超声波流量计具有适应性强、低功耗、高可靠性、抗干扰以及优化的智能信号自适应处理能力，无须电路调整，操作简单方便。GDUF2000 系列超声波流量计以其良好的电路设计理念、优质器件的选用，逐步取代早期同类产品成为国内目前应用最为广泛的流量计量仪器。 二、工作原理 超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。 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，并且其传播时间的变化正比于液体的流速，其关系符合下列表达式: 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ΔT=Tup –Tdown 一、主机性能参数 精度：≤1.0 % 重复性：0.2% 流速范围：0～±64 m/s 测量原理：超声波传播时差原理，双CPU并行工作，4字节浮点运算 显示：2×10 背光型液晶显示器 操作：固定式：4×4 轻触键盘；便携式：4×4+2 轻触键盘 输入： 5 路4~20mA 输入，精度0.1% 可输入压力、液位、温度等信号 输出：电流信号：4~20mA 或0~20 mA, 阻抗0~1K浮空 准确度：0.1% 频率信号：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，继电器及OCT 输出 报警信号：继电器及OCT输出，近20种信号源可选。数据接口：RS232 串行接口，可选配RS485 其他功能：记忆日、月、年累积流量，上、断电时间、流量和流量管理功能可选自动或手动补加累积量功能，记忆每天的工作状态；可编程批量（定量）控制器，故障 自诊断功能，网络工作方式等。 传感器外缚式：标准S 型，适用于管径DN15-DN100mm； 标准M 型，适用于管径DN50-DN700mm； 标准L 型，适用于管径DN300-DN6000mm； 插入式：测量管道材质不限（焊接、不焊接都可以）适用于管径DN80 以上 标准管段式：适用于管径DN10-DN400，整机测量精度±0.2% 电缆长度：单根可加长至500 米（定货时请特殊说明） 管道 衬材：碳钢、不锈钢、铸铁、PVC、水泥管等一切质地密致管道 内径：20mm—6000mm 直管段长度：上游≥10D，下游≥5D，距泵出口处≥30D 流体 种类：水、酸碱液、食物油、汽油、煤油、柴油、原油、酒精、啤酒等能传播超声波的均匀液体。 浊度：≤10000 ppm, 且气泡含量小 温度：-10~110℃ 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℃ 探头：-30 ~ +110℃ 湿度 主机：85%RH 附件2： 明渠堰槽流量计型式评价大纲 1范围 本型式评价大纲适用于分类代码为12185000的明渠堰槽流量计（以下简称流量计）的型式评价。 2引用文件 本大纲引用了下列文件： JJG 711-1990 明渠堰槽流量计 GB/T 9359-2001 水文仪器基本环境试验条件及方法 GB/T 11606-2007 分析仪器环境试验方法 GB/T 17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验 JB/T 9329-1999 仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法 HJ/T 15-2007 环境保护产品技术要求超声波明渠污水流量计 凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。 3术语 3.1 明渠堰槽流量计weirs and flumes for flow measurement 在明渠中利用量水堰槽和水位～流量转换仪表（二次仪表）来测量流量的流量计。 3.2 水位stage 从测量基准点（或零点）高程算起，加上某一水面的距离后所得到的高程值，单位m。 3.3 喉道throat 测流堰槽内截面面积最小的区段。 4概述 4.1工作原理 在明渠中设置标准量水堰槽，液位计安装在规定位置上测量流过堰槽的水位。将测出的水位值代入相应的流量公式或经验关系式，即可计算出流量值。明渠堰槽 流量计的水位与流量呈单值关系。 4.2结构型式 明渠堰槽流量计包括：薄壁堰、宽顶堰、三角形剖面堰、流线型三角形剖面堰、平坦V形堰、巴歇尔（Parshall）槽、孙奈利(SANIIRI)槽、P-B(Palmer-Boulus)槽等槽体及与之配套的液位计和水位、流量显示仪表。 明渠堰槽流量计由量水堰槽和水位～流量转换仪表（二次仪表）所组成。水位～流量转换仪表包括：液位计、换算器和显示器。 为准确计量流量，明渠堰槽流量计还应包括：堰体上游行近段、下游渠槽衔接段和水位观测设施。 量水堰槽有多种形式，如：薄壁堰、宽顶堰、三角形剖面堰、喉道槽等，可根据现场条件、流量范围和使用要求选取。 5法制管理要求 5.1计量单位 流量计应采用法定计量单位。选用的流量计量单位为m3/h、m3/s或m3，温度单位为℃。 5.2 外部结构 流量计应具有防护装置及不经破坏不能打开的封印。凡能影响计量准确度的任何人为机械干扰，都将在流量计或保护标记上产生永久性的有形损坏痕迹。 5.3 标志 5.3.1计量法制标志的内容 试验样机应预留出位置，以标出制造计量器具许可证的标志和编号，流量计型式批准标志和编号以及产品合格印、证。 5.3.2铭牌 铭牌应包括： a）制造商名称（商标）； b）产品名称及型号； c）出厂编号； d）制造计量器具许可证标志和编号； e）工作温度范围； f）在工作条件下的最大、最小流量或流速； 超声波流量计简易操作 超声波流量计9x系列，首次安装需要注意四点（操作密码为仪表型号：如91）： 一、 了解现场的工艺情况：前后直管段是否符合要求，前5D后5D、管道材质、壁 厚、涂层等、管道尺寸、管道内压力、介质温度。 二、 根据现场实际和工艺情况，计算出需要的安装方式—声程选择、安装距离、线 长等参数 三、 现场实际安装，根据计算结果，确定安装位置。注意：探头与管道接触面需要 打磨处管道材质的金属本色。安装时候探头的耦合剂必须有，作用：确保探头和管道紧密结合，排出空气。 四、 安装完成后，确定电源和信号线接线正确无误。仪表上电，快速设定菜单下首 先设置“传感器安装快速设置”菜单设置参数：夹持式、管道材质等； 然后再设置“快速设定调试”菜单参数设定 一般情况下，输出方式选择4-20mA HART NAMUR，4mA对应量程下限，一般为0，20mA对应量程的上限。其中有一个参数是比较重要的： 失效模式是指在发生故障报警的时候，输出的方式：最大、最小、保持当前值、实际电流值。出厂默认是最小电流，我们需要选择实际电流值。为了测试仪表通讯是否正常，我们需要做一下模拟输出，该功能会根据设置值给出一个电流信号。该功能能默认是关闭的，我们做测试的时候将该参数打开，使用完毕后必须将模拟输出关闭。 需要注意的是，在选择电流输出方式的时候，频率脉冲输出功能必须关闭。否则当量程超过仪表频率脉冲输出方式默认量程后，仪表可能会出现报警#355—358，报警内容含义是指频率输出超限，这个报警不会影响电流输出方式的电流值，流量减小后该报警会自动消失。 至此，一台超声波流量计就安装调试完毕了。在管道不满的情况下，表头会出现F881报警信息提示信号太低，这个问题在管道内充满介质后会自动消失。 超声波流量计操作规程 1 范围 本规程适应于西部管道所有超声波流量计。 2 规范性引用文件 本规程根据技术规格书和设备技术资料，对超声波流量计的安装、操作和维护进行了说明。 3 概述 UFM 3030超声波流量计是精密的仪器，流量测量不受传异性、粘度、温度、密度和压力的影响。可用于液体的线性、双向液体流量测量。可以通过标准模拟或脉冲/频率输出将流量测量值输出。通过用户的操作员界面（人机界面），可以将装置设置用于一系列范围很广的应用。除了实际容量流量测量，还可以对装置进行配置，用于执行流量计算（加、减和总和）。同样也可以对液体超声波速度的测量与输出进行配置。 4 仪表电气接线 4.1 电源连接 UFM 3030超声波流量计的电源接线端子如图示，分别为备用接线端子、电源接线端子及保护接线端子，仪表必须连接独立的接地。 电源端子接线图 各端子功能说明： 端子10 L/L1 功能 备用接地连接 火线电源 规格 不用于保护性接地 交流电源 100 V ac 100V ac 流量计的电气信号输入和输出的端子由6个连接组成，对于信号输入与输出的配线，采用非屏蔽的双绞线。 电气输入和输出信号可以在有源或无源模式下连接。在有源模式下，从V＋端子提供直流电源电压。在无源模式下，从外部电源提供电压。 注意！切勿同时在同一端子使用有源和无源模式。 如果使用了HATR通信时，勿在有源模式下连接脉冲/频率输出P。 接线端子图示： 对于标准仪器 对于配备有通信模块的仪器 各接线端子功能说明： 端子功能规格 ⊥常用接地－ A1模拟输入1，用于通过菜单选项 3.2.2.和3.2.3.进行温度测量配置0（4）至20 mA Ri = 58.2 ohm 保险丝＝50 mA A2模拟输入2，用于通过菜单选项 3.2. 4.和3.2. 5.进行温度或压力测量配置0（4）至20 mA Ri = 58.2 ohm 保险丝＝50 mA P脉冲/频率输出。可以通过菜单选项 3.5.0.设置功能。最大电流：150 mA 最大电压：32Vdc，24Vac 最大频率：2 kHz I/C混合的电流输出（I）和数字 输入（C） 电流输出（I）包含HART通信 可以通过菜单选项3.4.0.和3.6.0.设置功能。电流输出（I）：I ≤ 22 mA 额定负载≤680 ohm，最大电压=15Vdc 数字输入（C）：低＝0-5VDC，高＝15-32VDC。当电流输出激活后将被关闭。 V＋转换器的直流电源，用于输入和输出的有效线满负载时为22VDC。最大24VDC。 I ≤ 100 mA。 D＋通信连接＋用于现场总线通信 D－通信连接－用于现场总线通信 P/I/C混合的电流输出（I）数字输出 （C）和脉冲输出（P）。参见 单独的I/C端子和P端子功能。 参见单独的I/C端子和P端子的规格。 4 面板显示与按键键操作 流量计提供了方便的按键操作，使用提供的特殊扳手取下电气部分的前盖（玻璃盖），即可触及前面板及其操作键。 4.1 仪表显示面板显示说明 1.6流量计 1.6.1供货范围 需求数量：1套 安装形式：分体式 其他要求：供货商应提供现场安装服务 1.6.2流量计订货技术条件 1．流量计主要技术性能参数 ●测量介质：清水 ●介质温度：0℃～+60℃ ●环境温度：-20℃～+60℃ ●管径OD：1200mm ●管材：金属 ●管壁厚度：8mm～14mm ●管壁涂层料： 内壁：水泥砂浆（紧密地涂上内壁） 外壁：环氧煤沥青四油二布 ●涂层厚度：最高15mm ●传感器防护等级：IP68 2．流量计显示装置技术参数 ●工作电源：220V AC ●工作温度：-18℃～+60℃ ●防护等级：IP4X ●精度：双声道0.25-0.5% ●灵敏度：0.003m/s ●线性度：0.15%～0.25% ●数字及图型显示当时流量及总流量 显示：图型 240×128像素，数字 2行×16字符 ●输出：RS-232串联口，标准 2个4～20mA模拟输出，标准 2个0～10V模拟输出，标准 ●数据记录：160K～2MB资料库，记录一段时间内的流量及总流量 3.流量计其它性能要求 ●在流速±14m/s内可维持标定的精度，并可显示正反流动方向 ●可测知液体中的含气量（VAER读数）并作出内部补偿 ●双声道设计，可安装在弯头附近，不受液体中的乱流影响 ●高灵敏度0.001ft/s ●自诊功能，显示计量时间的问题，如气泡、讯号值和声速 1.6.3试验与验收 1.6.3.1型式试验 投标商在投标时应提供法定机构有效的型式试验报告。其项目及标准均应符合国家相关标准及规范，并符合本技术规范的要求。 1.6.3.2出厂试验 流量计应作出厂试验，试验项目应符合国家相关标准及规范所规定的全部项目，出厂试验报告随产品一起交付需方。 1.6.3.3现场交接试验与验收 设备材料到达现场后，由安装单位按照国家有关规程与规范进行现场验收试验。试验结果应与产品型式试验和出厂试验结果及其规定值相符，否则由卖方负责。 1.6.4技术资料 1.6.4.1投标方在投标文件中应提供与投标报价有关的技术说明书等技术 资料，以供评标时比较性价比。 1.6.4.2供货商在供货时，应配套提供全套安装使用说明书、产品合格证、 出厂试验报告、装箱单、备品备件一览表及四套图纸资料等。 1.6.4.3卖方在合同签定后15天内提供全套供施工设计用的图纸及技术资 料。超声波流量计安装操作规程
超声波热量表的施工安装要点及相关技术要求
超声波流量计安装注意事项
超声波流量计正确使用规范
CDPSODIS0162009B超声波流量计技术规格书剖析
超声波流量计对管道配置要求
固定式超声波流量计(进源说明书)
超声波流量计检定规程
超声波流量计简易操作
超声波流量计操作规程
超声波流量计技术要求