易福门水流量计SU2020超声波流量传感器工作原理相关介绍

超声波流量传感器是采用低电压多脉冲平衡发射接收技术，而设计的一种全新通用时差型多功能超声波传感器

用途

超声波流量传感器适用于工业环境下连续测量不含大浓度悬浮粒子或气体的大多数清洁均匀液体的流量和热量。广泛应用于工厂污水排放监测、固井泥浆流量测量、油田含油污水流量测量、油井注水量流量测量、自来水流量测量、工业循环水流量测量、生产过程耗水量测量、选矿矿浆流量测量、选矿矿浆流量测量、铝酸钠等工艺流流量测控、冷却循环水流量测量、发电机组线圈冷却水流量测量、奶液流量测量等方面。

超声波流量传感器

SU2020

SUR21XFBFRKG/US

准确测量超纯水和水的流量

不含组件的测量管由不锈钢制成，具有高介质耐受性和长期防护性能

高度准确的在线测量过程可消除壁厚和管道材料变化的任何影响

产品特征

系统接口G 2 DN50 外螺纹 

应用

特殊的性能镀金触点 

介质超纯水; 水; 水为基本的介质 

介质说明水为基本的介质: 对于添加剂含量大于10%的介质，重复精度可用的数值 

 介质温度 [°C]-20...100 

爆破压力最小值150 bar 15 MPa 

 抗压强度100 bar 10 Mpa 

 耐真空 [mbar]-1000 

电气数据

工作电压 [V]18...32 DC; (按照SELV/PELV) 

电流损耗 [mA]< 75 

防护等级III 

反相保护有 

开机延迟时间 [s]5 

测量原理超声波 

输入计数器复位 

输出数量2 

输出信号开关信号; 脉冲信号; 模拟信号; IO-Link; 频率信号; 诊断信号; 累计流量开关量信号 

电气设计PNP/NPN 

输出功能常开/常闭; (可设定参数) 

测量范围 [°C]-20...100 

显示范围 [°C]-44...124 

分辨率 [°C]0.1 

开关点, SP [°C]-19.6...100 

复原点, rP [°C]-20...99.6 

测量值起点 [°C]-20...76 

测量值终点 [°C]4...100 

频率起点，FSP [°C]-20...76 

频率终点，FEP [°C]4...100 

频率终点, FrP [Hz]1...10000 

精度/偏差

流量监控

精确度(在测量范围)± (1,0 % MW + 0,5 % MEW) 

重复精度± 0,2 % MEW 

温度监控

精确度 [K]± 2,5 (Q > 5 % MEW) 

温度系数 [测量范围值的百分比 / 10 K]0,2 

通信接口IO-Link 

传递类型COM2 (38,4 kBaud) 

IO-Link revision1.1.3 

SDCI标准IEC 61131-9: 2013-07 

外形Identification and Diagnosis (0x4000) 

必需的mater port typeA 

模拟过程数据3 

二位输出过程数据2 

处理周期最小值 [ms]9.6 

工作原理

超声波流量传感器由超声波换能器、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计算。这样就实现了流量的检测和显示。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传感器。超声波流量传感器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，超声波流量传感器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，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播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。

易福门水流量计SU2020超声波流量传感器工作原理相关介绍