流量仪表系列>>HKE-100F盘装式超声波流量计：

盘装式超声波流量计定义

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。

原理

根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、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。

超声流量计和插入式非接触多普勒式流量计 一样，因仪表流通通道未设置任何阻碍件，均属*流量计，是适于解决流量测量困难问题的一类流量计，特别在大口径流量测量方面有较突出的优点，它是发展迅速的一类流量计之一。

插入式非接触多普勒式流量计 采用时差式测量原理：一个探头发射信号穿过管壁、介质、另一侧管壁后，被另一个探头接收到，同时，第二个探头同样发射信号被*个探头接收到，由于受到介质流速的影响，二者存在时间差Δt，根据推算可以得出流速V和时间差Δt之间的换算关系V=(C2/2L)×Δt，进而可以得到流量值Q

盘装式超声波流量计特点

◆*的信号数字化处理技术，使仪表测量信号更稳定、抗*力强、计量更准确。

◆无机械传动部件不容易损坏，免维护，寿命长。

◆电路更优化、集成度高、功耗低、可靠性高。

◆智能化标准信号输出，人机界面友好、多种二次信号输出，供您任意选择。

注意事项

插入式非接触多普勒式流量计 正确选型才能保证电磁流量计更好的使用。选用什么种类的插入式非接触多普勒式流量计 应根据被测流体介质的物理性质和化学性质来决定?使插入式非接触多普勒式流量计 的通径、流量范围、衬里材料、电极材料和输出电流等?都能适应被测流体的性质和流量测量的要求。

1、精密功能检查

精度等级和功能根据测量要求和使用场合选择仪表精 度等级，做到经济合算。比如用于贸易结算、产品交接和能源计量的场合，应该选择精度等级高些，如1.0级、0.5级，或者更高等级; 用于过程控制的场合，根据控制要求选择不 同精度等级;有些仅仅是检测一下过程流量，无需做精确控制和计量的场合，可以选择精度等级稍低的，如1.5级、2.5级，甚至 4.0级，这时可以选用价格低廉的插入式插入式非接触多普勒式流量计 。

2、可测量的介质

测量介质流速、仪表量程与口径 测量一般的介质时，插入式非接触多普勒式流量计 的满度 流量可以在测量介质流速0.5—12m/s范围内 选用，范围比较宽。选择仪表规格(口径)不一 定与工艺管道相同，应视测量流量范围是否 在流速范围内确定，即当管道流速偏低，不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准 确度不能保证时，需要缩小仪表口径，从而提 高管内流速，得到满意测量结果。

盘装式超声波流量计参数介绍

管段式传感器参数

测量原理

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

设静止流体中的声速为c，流体流动的速度为u，传播距离为L，当声波与流体流动方向*时（即顺流方向），其传播速度为c u；反之，传播速度为c-u.在相距为L的两处分别放置两组超声波发生器和接收器（T1,R1）和（T2,R2）。当T1顺方向，T2逆方向发射超声波时，超声波分别到达接收器R1和R2所需要的时间为t1和t2,则

t1=L/(c u) t2=L/(c-u)

由于在工业管道中，流体的流速比声速小的多，即c>>u,因此两者的时间差为 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知，当声波在流体中的传播速度c已知时，只要测出时间差▽t即可求出流速u，进而可求出流量Q。利用这个原理进行流量测量的方法称为时差法。此外还可用相差法、频差法等

仪表概述：

HKE-100F型超声波流量计采用进口集成电路贴装而成，电路全部完成数字化、集成化，提高测量精度、测量稳定性、大大减少了故障维护，是目前国内技术*、性能zui稳定、安装zui方便的一款低功耗流量测量仪表，根据多年的经验总结，以及产品的不断更新换代，目前版本的100F系列超声波流量计/超声波热量计其功能强大、运算速度快、抗*力强，周期采样次数高达128次，广泛应用于工业现场中的各种液体流量的在线计量。

典型应用：

1、饮用水、河水、海水、地下水、冷却水、高温水、污水；
2、润滑油、柴油、燃油；
3、化工液体；
4、其他均质流体。

测量原理：

HKE-100F型超声波流量计利用了低电压、多脉冲时差原理，采用高精度和超稳定的双平衡信号差分发射、差分接收数字检测技术来测量顺流和逆流方向的声波传输时间，根据时差计算出流速。当超声波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，其传播时间的变化正比于液体的流速，零流量时，两个传感器发射和接受声波所需的时间*相同（*可实际测量零流量的技术）；介质流动时，逆流方向的声波传输时间大于水流方向的声波传输时间。

超声波流量计的特点：
1、高精度测量
线性度优于0.5%，重复性精度优于0.2%，测量精度优于±1%；
2、强大的记忆功能
自动记忆前512日、前128月、*年的累计流量，自动记忆前64次来电和断电时间和流量，自动记忆前32日流量计的工作状态是否正常；
3、测量范围大
选用不同型号的传感器,可实现口径DN15～DN6000mm管道流量的测量；
4、可靠性高
采用低电压、多脉冲发射电路，测量精度、使用寿命及可靠性大幅提高；
5、支持中英文菜单
不同版本的流量计，可支持中文或英文菜单，方便快捷；
6、抗*力强
采用双平衡信号差分发射、接收电路，有效抵御变频器，电视塔、高压线等强干扰源。

管道超声波流量计的主机特点：

1、全中文显示或英文显示；

2、结构紧凑、坚固、*的压铸铝机壳；

3、重量2.5Kg；

4、电源AC220V、DC24V两用。

主机性能： 

1、准确度优于1%，重复性为0.5%；

2、测量周期为500ms；

3、背光液晶可同时显示瞬时流量及累积量、瞬时热量及累计热量、流速、时间等数据；

4、电流输出为4~20mA或0~20mA等，阻抗0~K，精度0.1%；

5、可实现热量测量或一机两用；

6、自动记录前64日、前64月、前5年的累计流量；

7、自动记录前64次来电和断电时间及流量，可进行人工或自动补量，减少用户流量损失；

8、自动记录前64日流量计的工作状态是否正常；

9、数据接口的出厂配置为RS-232方式，选配RS-232/RS-485转换器后可变为RS-485方式。

电缆：

型号为SEYV75-2屏蔽型，单根可加长到500米，同时注意不要与高压电缆并行，尽量避开变频器。

管道： 

1、管材：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；

2、管内径：15mm~6000mm；

3、直管段：传感器安装点满足上游10D，下游5D，距泵出口30D（D指管径）；

测量介质：

1、种类：自来水、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；

2、温度：0℃~160℃；

3、浊度：≤10000ppm，且气泡含量小；

4、流速：0~±30m/s；

5、流向：正、反向双向计量，并可计量净流量；

工作环境：

1、主机温度：-30℃~80℃；

2、流量传感器温度：-40℃~160℃；

3、温度传感器温度：根据用户需要选定；

4、主机湿度：85%RH；

5、流量传感器湿度：可浸水工作，水深≤3m；

6、固定挂式超声波流量电源：AC220V或DC8~36V或AC7~30V。

传感器的安装步骤：
1、选择有足够直管段长度位置，是新管道、无锈蚀、易于操作的地方。
2、清除管道上的杂物和锈蚀，使用角磨砂轮机打掉锈蚀。
3、在传感器的发射面上涂上足够多的耦合剂（如：黄油、凡士林等），涂耦4、合剂的目的是排除传感器发射面与管道外表面之间的空气。
5、特别提醒：应避免沙粒和杂物进入这中间。
6、水平方向的管道内壁上部有可能残存着一些气泡，在这样的管道上安装时应选择在与管道的侧面垂直相切的面上。

管道超声波流量计使用说明： 
1、零流量检查 
当管道液体静止，周围无强磁场干扰、无强烈震动情况下，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5%，自动切除。同时零点也可菜单进行调整。 
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、zui小速度、zui大速度等。所有参数输入正确，仪表方可正确显示实际流量值 
3、流量计定期校验 
保证流量计准确度，我们进行定期校验，通常我们采用更高精度便携式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，利用计算相对误差，修正系数，使测量误差满足±2%误差，即可满足计量要求。该操作简单方便，可有效提高计量准确度。

可选配固定外夹传感器：
 

标准S1型传感器  标准M1型传感器  标准L1型传感器  高温S1H型传感器    高温M1H型传感器

可选配固定插入传感器：

超声波流量计插入式传感器是指在被测管道上利用开孔工具在不停产的情况下在线打孔，使超声波流量计传感器和被测介质直接接触从而实现流量测量的一种安装方式，该款传感器解决了超声波流量计外缚式传感器在测量结垢较厚的管道时不易接收到信号及长时间测量信号衰减的问题，具有不停产安装、免维护、与管径无关、无压力损失等特点。
管道材质为碳钢或不锈钢时可直接焊接安装，对于不可直接焊接的管道，如铸铁、玻璃钢、PVC、水泥管等需配备厂家制作的管箍方可安装，为防止漏水，用户订货时请提供被测管道的准确外径或周长。

    标准插入B型                      插入C型                        加长插入B型

可选配固定管段式传感器：

管段式传感器是采用法兰将管段传感器与被测管路直接连接的一种测量方式，该款传感器解决了外缚式和插入式传感器在安装过程中由于人为或被测管道参数不准确引起的误差而造成测量精度下降的问题，具有测量精度高，稳定性好、免维护等特点，是未来超声波流量计的发展方向。

卫生型管段式传感器               π型管段式传感器             标准管段式传感器

超声波流量计选型指南：   

举例：HCS-100F-200-M1-0-1-A-L5；

解释：管径为DN200mm，标配标准M1传感器，无输入，4-20mA输出；220VAC供电，信号电缆5米×2。

超声波流量计主要技术参数：
测量液体：水，海水，碱等单*体，浊度小于10000ppm，粒径小于1mm；
管道材料：钢，铸铁，PVC管材等超声波可穿透的满管，质地致密，无严重腐蚀结垢，允许薄层质密衬里；
管衬材料：橡胶，环氧沥青，玻璃钢，砂浆等，或无衬里；
管径范围：DN15mm~6000mm，插入式传感器适用管经DN25mm~6000mm；
流速范围：-32m/s~0~ 32m/s,双向流；
准 确 度：±1.0%显示值（标准条件下）。配置插入式传感器准确度可达0.5%；
线 性 度：0.5%；
信号输出：4-20mA或0-20mA     RS-485；
传 感 器：分为外夹式和插入式。标准配置为外夹式。插入式传感器zui高工作压力3MPa；
直管段长：上游>10D，下游>5D 距泵出口>30D（D:管径）；
显示方式：2*20字符液晶显示，带LED背光；
防护等级：IP65；
防爆等级：ExdⅡBT4；
电    源：AC220V、DC8~36V或AC7~30V；
环境温/湿度： 主机-20℃~ 80℃;传感器-20℃~ 80℃或-20℃~ 160℃可选，传感器可浸水工作，水深小于2m。

设计选用及订货须知：
1、根据测量流体介质，正确选用超声波流量计。
2、订货时请注明被测介质名称、流量、管道通径及工作压力、温度、密度、粘度等情况。
3、根据被测流体的测量范围、应用场合等选择合适型号的规格品种。

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