多普勒(lei)超(chao)声(sheng)波流量(liang)计(ji)说(shuo)明(ming)书(shu)/江(jiang)苏中(zhong)伟

一、仪表简(jian)介：

多(duo)普(pu)勒(lei)超声(sheng)波流量计(ji)主机面(mian)板上有一(yi)个(ge)现(xian)场可以调(diao)节(jie)发(fa)射功(gong)率级(ji)别的装(zhuang)置(zhi)，可(ke)以适应(ying)管道(dao)涂层(ceng)、堆积(ji)、腐蚀以(yi)及(ji)疏(shu)松(song)的内(nei)衬(chen)等，保证(zheng)仪表在(zai)这些(xie)条(tiao)件(jian)下能(neng)正(zheng)常(chang)工作(zuo)。流量计(ji)主(zhu)机(ji)有(you)*的(de)数(shu)字(zi)滤(lv)波设(she)计(ji)，能(neng)对(dui)接收到(dao)的信(xin)号波(bo)形，自动整形成理(li)想的波形(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)管(guan)道(dao)振动或(huo)没(mei)有太(tai)多(duo)直管段等场(chang)合(he)，均能保(bao)证仪(yi)表(biao)读数稳定(ding)可(ke)靠。仪表安(an)装(zhuang)及操作(zuo)非常简(jian)单。

二、工(gong)作(zuo)原(yuan)理：

多(duo)普勒(lei)超(chao)声波(bo)流量(liang)计(ji)利用(yong)了(le)物理学(xue)中的(de)多普勒效(xiao)应，在(zai)任何流动(dong)的(de)液体(ti)中存在(zai)的不(bu)连(lian)续(xu)都会(hui)使(shi)被反射的超声(sheng)波(bo)信(xin)号(hao)产生频(pin)移(yi)（也(ye)即信(xin)号产生相(xiang)位(wei)差），通过测(ce)量相位(wei)差(cha)，即(ji)可测得流速。频移是流速(su)的(de)线(xian)性(xing)函数(shu)，它(ta)经(jing)过(guo)电路(lu)过滤(lv)后，能(neng)产(chan)生稳(wen)定的(de)、可(ke)重(zhong)复的和线(xian)性的指示。理论上，这些(xie)不连续可以(yi)是(shi)悬浮的一(yi)些气(qi)泡(pao)、固体，或(huo)由(you)于(yu)流体(ti)扰动(dong)引(yin)起(qi)的(de)界面(mian)。传(chuan)感(gan)器产(chan)生和接受(shou)超(chao)声波(bo)信(xin)号，提供数据给主(zhu)机(ji)，主机处(chu)理(li)信(xin)号(hao)并提(ti)供(gong)模拟(ni)输出(chu)供(gong)速度显(xian)示(shi)和体(ti)积(ji)流量(liang)显示(shi)及累积以(yi)及(ji)继电器输(shu)出(chu)。另(ling)外，主机包含一(yi)个信(xin)号强度(du)指示(shi)器，它(ta)能确(que)保(bao)有(you)满(man)意的(de)操(cao)作。ZW-200F多普(pu)勒(lei)超声(sheng)波流(liu)量计(ji)就(jiu)是(shi)基(ji)于多(duo)普(pu)勒(lei)超声(sheng)测(ce)量(liang)原理(li)，采(cai)用相(xiang)位差方(fang)法来处(chu)理(li)信号(hao)的。它(ta)具有(you)*的数字滤波(bo)技(ji)术和(he)频(pin)率调(diao)制解调(diao)技术(shu)，自动整形(xing)接(jie)收(shou)到(dao)的波(bo)形信号(hao)，它可以测(ce)量含(han)衬里(li)的管道，且(qie)对管(guan)道(dao)振动不太(tai)敏感。
声(sheng)波反(fan)射物(wu)质的声(sheng)阻(zu)抗必(bi)须(xu)与(yu)液(ye)体(ti)的声(sheng)阻抗(kang)（声(sheng)波(bo)在(zai)介(jie)质中传播时的(de)速(su)度(du)差(cha)异(yi)）有至(zhi)少10%的(de)差(cha)别。
液(ye)体中(zhong)的(de)颗(ke)粒必须(xu)足够(gou)大(da)（大于(yu)100um）或含(han)有(you)气泡，以引(yin)起声波(bo)的(de)纵向(xiang)反射。
安装插入式传感器(qi)时，安(an)装位置的上(shang)下游(you)必须(xu)有(you)足够(gou)长的(de)直(zhi)管段(duan)，通常(chang)情况下(xia)，上(shang)游(you)需(xu)要(yao)10D，下游需要(yao)5D的直(zhi)管(guan)段(duan)。D为管径(jing)。

三、应(ying)用(yong)范围：

多普(pu)勒(lei)超(chao)声(sheng)波(bo)流量(liang)计主(zhu)要应用(yong)于城市污(wu)水处(chu)理厂(chang)、排水泵(beng)站(zhan)环保(bao)检(jian)测及矿(kuang)山(shan)、油田、冶(ye)金、化(hua)工(gong)、炼(lian)油(you)、造(zao)纸(zhi)、食(shi)品(pin)等行(xing)业(ye)的(de)城市排水(shui)、工(gong)业(ye)废(fei)水(shui)、生(sheng)活污(wu)水、泥(ni)浆、纸(zhi)浆、油水(shui)混(hun)合液(ye)等(deng)流(liu)量(liang)计量(liang)。适用(yong)于钢铁、硬(ying)质塑(su)料管(guan)等硬(ying)质(zhi)管材(cai)，可(ke)以对(dui)多(duo)种(zhong)管径和壁(bi)厚的管(guan)内含(han)有悬(xuan)浮固体颗(ke)粒或气泡的(de)二(er)相(xiang)液(ye)体(ti)进行测(ce)量(liang)。各种水(shui)（自来(lai)水、原水、循环(huan)水(shui)、废(fei)水(shui)、污水等(deng)）；冷凝液(ye)；现场流(liu)量检(jian)定及流(liu)量(liang)测(ce)试；对(dui)其它(ta)流(liu)量计(ji)现(xian)场(chang)校(xiao)验；浆(jiang)体(ti)和纸(zhi)浆(jiang)；化工(gong)浆液；有(you)毒(du)液(ye)体、原油、成(cheng)品油等。

四、性(xing)能指标：

1、适用(yong)管(guan)径： 标(biao)准(zhun)传感器(qi)，25～1250mm管道内(nei)径(jing)；　小(xiao)管径传感器，6～25mm管(guan)道(dao)内径(jing)。
2、可(ke)测(ce)流速(su)范围： 0.25～6.08m/s。
3、传(chuan)感(gan)器电缆(lan)： 弹(dan)性自(zi)卷缩电缆(lan)，长度(du)4米或(huo)８米(mi)可选(xuan)。
4、传感(gan)器(qi)温(wen)度： 标准(zhun)温(wen)度传感(gan)器(qi)-40℃～82℃；也可(ke)选高温(wen)传(chuan)感(gan)器-40℃～160℃。
5、精度(du)/灵敏度： 0.5～2.0%F.S/0.4%F.S。

五(wu)、典(dian)型(xing)成功事例(li)：

1、某(mou)石(shi)化水厂(chang)：海水(shui)管(guan)道（Φ700mm）内衬水泥(ni)，管道(dao)内(nei)外表面腐蚀严(yan)重；企业(ye)出水量普查；
2、某(mou)石化水质净(jing)化厂：循环(huan)水测(ce)量(liang)和泵房(fang)污(wu)水(shui)测量；
3、某(mou)钢(gang)铁(tie)公司(si)：各(ge)种(zhong)循环(huan)水(shui)、地下水，管(guan)道情况复(fu)杂；企(qi)业(ye)各(ge)工段(duan)用(yong)水量每(mei)月测量(liang)；
4、某(mou)石(shi)化(hua)公司橡胶厂(chang)：企业各种循环(huan)水、泵(beng)水。

六(liu)、*优势(shi)：

1、可(ke)以(yi)测(ce)量(liang)纯(chun)净(jing)液(ye)体(ti)和(he)脏的液体(ti)，因此广泛(fan)适(shi)用于企业从(cong)自来(lai)水(shui)级别介(jie)质(zhi)到污(wu)水(shui)、废水、含矿渣液(ye)体的(de)测量。
2、安装无(wu)严(yan)格(ge)直(zhi)管段(duan)要(yao)求(qiu)，只(zhi)需1～3D（管(guan)径）直(zhi)管(guan)段即可获(huo)取稳(wen)定读(du)数，不(bu)受管道(dao)振动(dong)影响，可在泵房测量。
3、对管道(dao)状况无严(yan)格(ge)要求，对(dui)于(yu)管道腐(fu)蚀或(huo)内(nei)衬(chen)水泥材(cai)质(zhi)等均可进(jin)行(xing)测(ce)量(liang)。 4、内置(zhi)大容量充电(dian)锂(li)电(dian)池，zui长(zhang)连续(xu)工(gong)作(zuo)时(shi)间可(ke)达(da)20小时。
5、操作十分(fen)方(fang)便，面(mian)板(ban)上(shang)有信(xin)号强(qiang)度(du)指(zhi)示、流体状(zhuang)况指示，正常(chang)和故(gu)障指示，只需设(she)定(ding)一(yi)步管道(dao)内径即可测(ce)量。
6、仪(yi)表(biao)有(you)可(ke)调(diao)节(jie)传感器(qi)发射(she)功(gong)率大(da)小的(de)装置（旋钮），使仪(yi)表(biao)在(zai)多(duo)种恶(e)劣(lie)环(huan)境下(xia)均(jun)可(ke)工作。级(ji)别(bie)元器件(jian)设(she)计，主机(ji)内线路(lu)面(mian)板(ban)刷有(you)防(fang)腐(fu)、防(fang)霉(mei)剂，主机内置(zhi)干燥(zao)剂，仪表正(zheng)常(chang)寿命(ming)10年以上(shang)。 

七、技术特(te)征(zheng)：

1、被(bei)测介(jie)质: 浆(jiang)体、污水、灰水、啤(pi)酒、渣油(you)、皂液、  

2、输出(chu)方式: 4～20mA，负载小于600Ω 工业(ye)用水(shui)、原水(shui)、河水(shui)等（其中气泡(pao)、固(gu)）；     

3、电源(yuan)电压: AC200V（±20%）,50HZ。体颗(ke)粒含量(liang)＞20g/L）多相液(ye)体(ti)；

4、环境(jing)温度(du): 主(zhu)机：-10℃～+45℃；

5、管(guan)路材(cai)质(zhi): 金属(shu)、有(you)机玻璃(li)、UPVC塑料(liao)等(deng)；         

6、探(tan)头:常温(wen)-20℃～+60℃高(gao)温(wen)-20℃～+120℃；

7、测量管径: 10mm～3000mm.  ；                       

8、环(huan)境(jing)湿度: 相(xiang)对湿度(du)≤85%；

9、介(jie)质(zhi)流速: 0.04m～10.0m/s；                      

10、电缆长(zhang)度: 标(biao)准(zhun)长度(du):便(bian)携式5m；

11、测量精度(du): 2.0级（经现(xian)场(chang)标定优(you)于(yu)1.5级） ；                       

八(ba)、使(shi)用环境(jing)：

固(gu)定(ding)式(shi)、插入式10m

1、安(an)装方(fang)式: 外贴装方(fang)式、插(cha)入式安(an)装方式(shi)；           

2、特殊(shu)长(zhang)度(du): 20m、30m、40m、50m、60m、80.据；

3、重(zhong)复(fu)性: 0.05% 。                                               

主机与(yu)探头安(an)装(zhuang)点距离而(er)定(ding)

1、显示方(fang)式: 2×16LCD液晶(jing)背(bei)光(guang)显示；                 

2、仪(yi)表重(zhong)量(liang): （G）固定(ding)式(shi)≤4kg；

3、可(ke)显示流量(liang)、流(liu)速、累(lei)计流量(liang)等。                               

（B）便携式≤4.5kg

1、键(jian)盘(pan)类型: 4×4触摸键(jian)盘(pan) ；                        

2、外(wai)型尺(chi)寸: （G）固定式275mm×203mm×118mm；

3、掉(diao)电(dian)保(bao)护(hu): 断(duan)电(dian)自(zi)动(dong)保(bao)护(hu)，上(shang)电自动测(ce)量 ；                       

（B）便(bian)携式340mm×210mm×235mm ；

1、累(lei)计输出(chu): 光(guang)隔(ge)离(li)、发射(she)、集(ji)电极开路输(shu)出。采用先进(jin)的(de)“多(duo)普(pu)勒效(xiao)应法”测(ce)量(liang)原(yuan)理，利用超(chao)声(sheng)波被一个(ge)相对运(yun)动(dong)的(de)介(jie)质(zhi)反(fan)射时(shi)反射(she)信号(hao)与(yu)发(fa)射(she)信(xin)号的(de)频(pin)率(lv)出(chu)现差(cha)移，求得(de)圆(yuan)管内液体的(de)流(liu)量(liang)。 

2、其关系式(shi)表(biao)达(da)为：Q为液体的流(liu)量K为(wei)流量系数A为(wei)管道(dao)有(you)效(xiao)断面C为超声(sheng)波(bo)束与(yu)管轴(zhou)线(xian)的夹角f1为超(chao)声(sheng)波发(fa)射(she)频率 △f为频差 

3、超声(sheng)波流(liu)量(liang)计采用管(guan)外(wai)非(fei)接触(chu)式计(ji)量(liang)，测量(liang)过程与管路(lu)的液(ye)体没有任(ren)何(he)接(jie)触，故不(bu)受来(lai)自(zi)液(ye)体(ti)压(ya)力、腐(fu)蚀(shi)、污(wu)染等(deng)诸多因(yin)素(su)的(de)影(ying)响(xiang)。

九(jiu)、应(ying)用注意(yi)事(shi)项(xiang)：

1、zui基本(ben)注意(yi)事项(xiang)是(shi)仔(zai)细阅(yue)读制造(zao)商(shang)的(de)操作(zuo)说明书。超声(sheng)波(bo)流量计的早期(qi)问题可能是(shi)由(you)于（至少不(bu)排(pai)除），用户不理(li)解某些基(ji)础步骤的重(zhong)要性，如变送器在(zai)管(guan)道(dao)上的(de)正(zheng)确安装。无(wu)论(lun)何(he)种(zhong)情(qing)况下(xia)（如管(guan)道温度出现剧(ju)烈(lie)变化(hua)或(huo)非(fei)常规(gui)振动(dong)），都(dou)必(bi)须保持管道对声(sheng)波(bo)的(de)耦(ou)合及变送(song)器的相(xiang)关调整(zheng)。

2、运用多(duo)普勒和时(shi)差(cha)流量(liang)计显示(shi)实际(ji)的单位(wei)体积流(liu)速时(shi)，被(bei)测管(guan)道的流体(ti)必(bi)须(xu)一直是满(man)的。然(ran)而(er)，如(ru)果两(liang)个变送器都(dou)安(an)装(zhuang)在管道(dao)内的(de)流体(ti)表(biao)面(mian)以(yi)下(xia)，多普勒流(liu)量计(ji)也(ye)能(neng)连续显示(shi)部分(fen)管道(dao)充(chong)满(man)流体(ti)的(de)流速。

3、绝(jue)大部分(fen)生产(chan)商都说(shuo)明了仪表与(yu)上(shang)游和(he)下游(you)的(de)阀(fa)、T形架、泵(beng)以(yi)及(ji)类似(shi)物(wu)之(zhi)间的(de)zui小距离。而(er)且(qie)一般(ban)都以管(guan)道直径(jing)表(biao)示，通(tong)常上游(you)应为(wei)10~20直(zhi)径，下游(you)为5直(zhi)径(jing)。

 4、多普(pu)勒流(liu)量计的功(gong)能(neng)取决于(yu)流动(dong)液(ye)体中(zhong)的反射物(wu)。因此，为得(de)到可靠的测(ce)量数据，必(bi)须(xu)注(zhu)意(yi)有(you)关固(gu)态颗(ke)粒(li)或气泡(pao)的浓(nong)度(du)和(he)尺(chi)寸(cun)的(de)下限。而(er)且(qie)，流(liu)体速度还(hai)必(bi)须足够快以保证上述(shu)材料处(chu)在(zai)悬(xuan)浮(fu)状态，生(sheng)产(chan)商(shang)将提(ti)供(gong)典型(xing)速(su)度数值(zhi)规(gui)范：如固态(tai)为(wei)6ft/s（1.8m/s）、而小气泡(pao)为2.5ft/s（0.75m/s）。在过(guo)去(qu)的几年(nian)中，多(duo)普勒流量计(ji)的一些(xie)供应(ying)商(shang)已(yi)推(tui)出(chu)了一(yi)些(xie)在(zai)1MHz以(yi)上频度下工作的产(chan)品型号。这些产(chan)品要(yao)求在(zai)明净的(de)液(ye)体中工(gong)作，因(yin)为(wei)其(qi)反(fan)射(she)是(shi)在(zai)流体中(zhong)的(de)漩(xuan)涡情(qing)况(kuang)下(xia)发生(sheng)。然而，如果有警(jing)告说(shuo)明，是提(ti)醒用(yong)户(hu)限(xian)制(zhi)该(gai)技(ji)术用于(yu)较低(di)浓度的(de)气(qi)泡(pao)和颗粒(li)情(qing)况。因(yin)为在(zai)超声波流量(liang)计(ji)的(de)操(cao)作(zuo)过(guo)程中(zhong)，测(ce)量所需(xu)的能(neng)量(liang)仅(jin)通过(guo)部分测(ce)量的(de)液体(ti)，Reynolds数(shu)（流体中(zhong)惯性力(li)与粘力(li)的比(bi)率(lv)）会影(ying)响流(liu)量(liang)计的性能。例如(ru)，按(an)上(shang)述的规(gui)定(ding)说明操(cao)作时(shi)，有些(xie)多(duo)普(pu)勒流(liu)量计(ji)和(he)时(shi)差流量计要(yao)求(qiu)的zui小Reynolds数(shu)分别(bie)为4000和(he)10000。此处需(xu)强(qiang)调(diao)的是(shi)，因为(wei)上(shang)述限制的(de)原因，需要特别(bie)注(zhu)意(yi)厂(chang)商说(shuo)明(ming)书在这方面(mian)的指(zhi)导(dao)。

十、实现热量测(ce)量(liang)：

多(duo)普勒超声(sheng)波(bo)流(liu)量(liang)计配(pei)接三(san)线制(zhi)PT100或两线制(zhi)PT1000即可(ke)实现(xian)热(re)量(liang)测(ce)量(liang)，接线方(fang)法如(ru)下(xia)： 

PT100接线： 

1、功(gong)能型(xing)超(chao)声(sheng)波热(re)量表(biao)：外部(bu)接线可参(can)考接线盒(he)内(nei)标(biao)识(shi)；内(nei)部(bu)接线(xian)供(gong)水(shui)回(hui)路温(wen)度(du)传感(gan)器(qi)的供(gong)电(dian)端(duan)和信号(hao)端(duan)分(fen)别连(lian)接在接(jie)线端子(zi)TX1、T1上(shang)。回(hui)水回路(lu)温度传(chuan)感器(qi)的供(gong)电端和(he)信号端(duan)分(fen)别连接在接线端子TX2、T2上(shang)。两只(zhi)电阻(zu)的(de)地端(duan)一起连(lian)接(jie)到GND接线(xian)端子上(shang)。 

2、分(fen)体(ti)式超声(sheng)波热(re)量(liang)表：供水回(hui)路(lu)温(wen)度(du)传感(gan)器的(de)供电(dian)端(duan)和信(xin)号端分别(bie)连接(jie)在线路(lu)板(ban)右(you)上(shang)角(jiao)TX1、T1上(shang)，回(hui)水回(hui)路温(wen)度传感器(qi)的供电端和(he)信(xin)号端分(fen)别连(lian)接在接(jie)线端(duan)子(zi)TX2、T2上。两(liang)只电阻(zu)的(de)地端一起(qi)连(lian)接到(dao)接(jie)线端(duan)子GND上(shang)。 

3、超声(sheng)波(bo)热(re)量模(mo)块(kuai)：供(gong)水(shui)回(hui)路(lu)温(wen)度传(chuan)感器的(de)供(gong)电端(duan)和(he)信号(hao)端分(fen)别(bie)连接在(zai)上面(mian)的(de)接(jie)线端子(zi)TX1、T1上；回(hui)水(shui)回路温度(du)传(chuan)感(gan)器(qi)的供(gong)电端和(he)信(xin)号(hao)端分别(bie)连接(jie)在(zai)接线端(duan)子TX2、T2上。两(liang)只(zhi)电阻的地(di)端(duan)一(yi)起(qi)连(lian)接(jie)到(dao)接(jie)线端子GND上。 

PT1000接线(xian)： 

1、电(dian)池(chi)供电(dian)型(xing)超声波热(re)量表(biao)：供(gong)水回(hui)路(lu)温(wen)度(du)传(chuan)感(gan)器(qi)的供电端(duan)和(he)信(xin)号(hao)端(duan)分别(bie)连接在线路(lu)板(ban)右上(shang)角T1、GND上(shang)，回(hui)水(shui)回(hui)路温(wen)度(du)传感(gan)器的供(gong)电端和(he)信(xin)号端分(fen)别连接在接线端子(zi)T2、GND上(shang)。

2、在延(yan)长(zhang)连(lian)接温度传感(gan)器时，要尽可能采用(yong)线(xian)径较(jiao)粗的(de)导(dao)线(xian)，并且要保证所(suo)有(you)连接温度(du)传(chuan)感器(qi)的三(san)根导(dao)线是(shi)*一(yi)样(yang)的同一种规格(ge)的(de)导(dao)线(xian)。 

 十一、技(ji)术数(shu)据(ju)：