超聲波流量計的外形尺寸及接線圖

[ 時間：2016-10-18 點擊：4164 ]

新鄉(xiāng)市威遠(yuǎn)測控儀表有限公司是**從事流量儀表研制，經(jīng)營和服務(wù)的**廠家,為您**介紹超聲波流量計的外形尺寸及接線圖！

一 壁掛主機(jī)外形尺寸及接線圖

    標(biāo)準(zhǔn)型 外形圖

防爆型 外形圖

厚度105mm 

7版主板接線圖

 15版流量主板接線圖

18版熱量主板接線圖

二 盤裝主機(jī)外形尺寸及接線圖

    用戶要求不同有可能接線標(biāo)識不同，以實際為準(zhǔn)。

三 手持主機(jī)外形及接線圖    

實物圖

主機(jī)頂部圖

主機(jī)底部圖

四 便攜主機(jī)外形尺寸及接線圖

實物圖

外形尺寸及接線圖

五 模塊外形尺寸及接線圖

模塊外殼顏色目前有草綠色、乳白色和天藍(lán)色，本圖以草綠色模為例（只是外貌有區(qū)別，功能同等，客戶無需多慮）：

六 超聲波水表外形及接線圖

七 管段流量傳感器尺寸圖

安裝測量

溫度傳感器的安裝相對簡單，只需在供水和回水管路上分別安裝即可，這里不做**介紹，本章節(jié)主要介紹流量傳感器的安裝。

1、選擇合適的安裝測量點；

2、根據(jù)現(xiàn)場情況或購買的傳感器種類選擇合適的安裝方法；

  （1）插入式流量傳感器類型選擇：插入B型，安裝方式：Z法；

  （2）管段式流量傳感器：出廠前參數(shù)已設(shè)定，直接段管安裝；

3、輸入管道參數(shù)，計算兩個流量傳感器之間的安裝距離；

4、現(xiàn)場安裝傳感器；

5、信號檢查（通過第90、91、92窗口檢查安裝是否滿足要求；

選擇流量測量點

為保證測量精度和穩(wěn)定性，傳感器的安裝點應(yīng)選擇在流場分布均勻的直管段部分（正常使用時管道中必須充滿液體）。必須遵循以下

原則：

5、兩個傳感器必須安裝在管道周面的水平方向上，并且在軸線水平位置±45°范圍內(nèi)安裝，以防止上部有不滿管、氣泡或下部有沉淀等現(xiàn)象影響傳感器正常測量。如果受安裝地點空間的限制而不能水平對稱安裝時，可在保證管內(nèi)上部分無氣泡的條件下，垂直或有傾角地安裝傳感器。

儀表井施工要求

如現(xiàn)場傳感器需要安裝在儀表井里時，就必須需要有一定的安裝空間，以便于人能直立工作，即管壁到墻壁之間的距離至少600mm以上，即寬度W>（D+700×2）mm，儀表井軸向?qū)挾萀>D+1200mm，安裝傳感器時，應(yīng)避開法蘭、焊縫、變徑，并盡量安裝在管道軸線水平位置±45°范圍內(nèi)。

注意事項：

◆請在管道軸線水平位置±45°范圍內(nèi)安裝傳感器；

◆請將主機(jī)殼體接地；

◆傳感器安裝位置應(yīng)避免開法蘭、焊縫、變徑；

◆請留足夠空間便于人能直立工作；

快速輸入管道參數(shù)步驟

上述參數(shù)條件的輸入步驟一般遵循下列設(shè)置步驟：

1.鍵入   進(jìn)入11號窗口輸入管外徑后鍵入鍵；

2.鍵入進(jìn)入12號窗口輸入管壁厚度后鍵入鍵；

3.鍵入進(jìn)入14號窗口，或選擇管材后鍵入鍵；

4.鍵入進(jìn)入16號窗口，或選擇襯材后鍵入鍵；

5.鍵入進(jìn)入18號窗口，或輸入管材厚度后鍵入鍵；

6.鍵入進(jìn)入20號窗口，或選擇流體類型后鍵入鍵；

7.鍵入進(jìn)入23號窗口，或選擇傳感器類型后鍵入鍵；

8.鍵入進(jìn)入24號窗口，或選擇安裝方式后鍵入鍵；

9.鍵入進(jìn)入25號窗口，按所顯示的安裝距離及上步所選擇的安裝方式安裝好傳感器即可（見傳感器安裝）；

10.   ，阻尼系數(shù)（電源供電默認(rèn)10秒，電池供電默認(rèn)3秒）；

11.   ，低流速切除值（出廠默認(rèn)值0.03m/s）；

12.鍵入   進(jìn)入26號窗口，或選擇"1固化參數(shù)并總使用"，然后鍵入鍵（此操作非常重要，有些型號機(jī)器無此菜單）；

13.鍵入  進(jìn)入90號窗口，檢查信號強(qiáng)度與信號質(zhì)量，**低60.0以上，越大越好，低于60無法保證正常工作；

14.鍵入  進(jìn)入91號窗口，檢查信號傳輸時間比，一般情況下，要求在100±3以內(nèi)；

15.鍵入   進(jìn)入08號窗口，檢查機(jī)器工作狀態(tài)，顯示*R為信號正常；

16.鍵入  進(jìn)入01號窗口顯示測量結(jié)果；

外縛式傳感器的安裝方法

外縛式傳感器共有五種型號可供選擇： 

安裝距離

外敷式傳感器安裝間距以兩傳感器的**內(nèi)邊緣距離為準(zhǔn)（參見安裝示意圖），間距的計算方法是**先在菜單中輸入所需的參數(shù)以后，查看窗口M25所顯示的數(shù)字，并按此數(shù)據(jù)安裝傳感器。

安裝方式

外敷式傳感器的安裝方式共有四種。分別是V法、Z法、N法和W法。

DN200以下的管道可優(yōu)先選用V法，無信號或信號質(zhì)量差時刻選用Z法，DN200以上的管道或者鑄鐵管時應(yīng)優(yōu)先選用Z法，N法和W法是較少使用的方法，通常適合DN50mm以下的細(xì)管道安裝。

V 法

一般情況下，V法是比較標(biāo)準(zhǔn)的安裝方法，使用方便、測量準(zhǔn)確，安裝時兩傳感器水平對齊，其中心線與管道軸線水平即可，可測管徑范圍約DN15mm-DN400mm。

Z 法

Z法是**常用的安裝方法，特點是超聲波在管道中直接傳輸，無反射（稱為單聲程），信號衰減損耗**小。

Z法可測管徑范圍為100mm-6000mm?，F(xiàn)場實際安裝時，簡易200mm以上的管道都要選用Z法（這樣測得信號**大）。

安裝步驟

    1、接線（如圖）信號電纜的屏蔽線可懸空不接，不要與正、負(fù)極（紅、黑線）短路；

2、密封防水，接好線后必須用密封膠（耦合劑）注滿，蓋好蓋后，必須將傳感器屏蔽線纜進(jìn)線孔擰好鎖緊，以防進(jìn)水；

3、安裝傳感器，使用角磨機(jī)將欲安裝傳感器的區(qū)域拋光，除掉銹跡油漆或防銹層，并用干凈抹布蘸丙酮或酒精擦去油污和灰塵，然后在欲安裝傳感器的中心周圍管壁涂上足夠的耦合劑，**后把傳感器緊貼在管壁上并捆綁好，夾具（不銹鋼帶）應(yīng)固定在傳感器的中心部分，使之受力均勻；注意傳感器和管壁之間不能有空氣泡和沙礫。

插入式傳感器的安裝方法

現(xiàn)場安裝使用的專用開孔工具，可以在帶壓不停水的情況下在被測管道上打孔安裝，使傳感器和被測介質(zhì)直接接觸從而實現(xiàn)流量的測量，并保證了生產(chǎn)正常穩(wěn)定的運行、無壓力損失等特點，日后維護(hù)也無需停水；

插入式傳感器共有三種型號可供選擇：

插入式傳感器圖

對于除鋼和不銹鋼外等不可直接焊接的管道，如鑄鐵、玻璃鋼、PVC、水泥等需配備廠家制作的專用管箍方可安裝，如用戶訂貨時遇到此類型情況，請告知廠家待安裝管道的精確外徑，以防漏水。

安裝工具

安裝插入式傳感器需要本公司提供的專用開孔定位工具、400W手電鉆（**好是可高層調(diào)速）、扳手及改錐等工具。

安裝距離

插入式傳感器安裝間距以兩傳感器的中心沿管軸方向的距離為準(zhǔn)（詳見示意圖），間距的計算方法是**先在菜單中輸入所需的參數(shù)以后，查看窗口25所顯示的數(shù)字或"內(nèi)徑-9.113mm"，并按此數(shù)據(jù)安裝傳感器。

安裝方式

    插入式傳感器安裝方式只有一種，即Z法，通常管徑在DN80mm以上都可使用。

安裝步驟

1.安裝點定位

將管道參數(shù)輸入主機(jī)，計算出安裝距離L（L=內(nèi)徑-9.113mm）,然后根據(jù)安裝距離定出兩個傳感器的位置（兩個傳感器一定要保證在同一軸面上），安裝距離為兩個傳感器的中心距。

一、制作定位紙：取一條長4D（D為管徑），寬200mm(或D)的矩形紙帶（根據(jù)現(xiàn)場情況，可以用防濕、防腐蝕的材料代替紙帶），在距邊緣約100mm處劃一條線；

二、將定位紙纏繞在表面已清理干凈的管道上，注意必須把紙兩邊互相重合對齊，才能使所劃的線與管軸相平行；

三、延長定位紙上的直線在管道上劃一直線，所劃直線與定位紙一邊緣相交點為A；

四、從A點開始，沿著定位紙邊緣量出管道1/2周長，該平行交叉點為C，在C點劃一條與管軸平行的直線（也就是與定位紙上的直線平行）；

五、去掉定位紙，從C點開始，在所劃直線上量出安裝距離L，從而決定B點。這樣A、B兩點為安裝位置；例如L=280mm,將球閥底座分別焊接在A和B兩點上，注意球閥座中心點一定要分別于A和B兩點重合。

2.焊接球閥底座

對于可焊接管材（如鋼、不銹鋼等）只需將球閥底座直接焊在管道外壁上（不銹鋼管材需焊接不銹鋼底座，訂貨時請注明）。焊前必須將焊點附近的管道表面處理干凈，除掉銹跡油漆，如有防銹層的也應(yīng)去掉，并用抹布蘸丙酮或酒精擦去油污和灰塵，然后焊接即可，但必須保證球閥底座中心點與A和B兩點重合，焊接時注意一定不要夾雜氣孔，以防漏水，甚至斷裂。

對于不可直焊接管材（如鑄鐵、水泥管等），需采用定制的專用管箍固定（帶密封用膠墊），球閥底座已事先焊在管箍上，將管箍直接緊固到被測管道上，保證球閥底座中心點與A和B兩點重合，然后將球閥緊固在已焊有底座管箍上，一定要密封好。

3.鉆孔

將開孔器密封護(hù)套與特制球閥外螺紋連接，擰緊后，打開球閥，推動鉆桿直至與管道外壁接觸，將手電鉆與鉆桿接好鎖緊，接通電源，開始鉆孔，在鉆孔過程中電鉆保持低速轉(zhuǎn)速不要過快，以免卡鉆，甚至鉆頭折斷，鉆透后，拔出鉆桿直到開孔器鉆頭的**前端退至球閥芯后，關(guān)上球閥，卸下開孔器。

4.傳感器的裝入

把鎖緊螺母旋至傳感器底部，將傳感器旋入特制球閥導(dǎo)向螺紋，當(dāng)旋至球閥芯時，打開球閥，繼續(xù)旋入傳感器，直至傳感器前端伸出管道內(nèi)壁，調(diào)整好傳感器的角度（兩個傳感器進(jìn)線孔應(yīng)同時向上或向下），緊固好鎖緊螺母，**后將線接好后，擰緊密封蓋，以防漏水。

傳感器伸入管內(nèi)壁尺寸計算

插入式傳感器為不銹鋼模具精鑄，傳感器的長度A（出廠時A值已固定）和管壁厚度B已知，傳感器留在管道外側(cè)長度L也可測量，只需L=A-B，并使C=0即可。各型號的長度A值；標(biāo)準(zhǔn)插入B型：A=175mm/水泥插入B型：A=310mm/水表插入B型：A=230mm。

接線完畢后，鎖緊進(jìn)線螺母（注意密封墊不要丟失），**后擰緊密封蓋，防止漏水。

維修

插入式傳感器的維修非常簡單，只需按安裝的相反過程，將舊的傳感器卸下，換上新傳感器即可。

注意事項：

<一> 開好孔后必須將球閥內(nèi)鐵屑等雜質(zhì)清理干凈，以防傳感器探桿旋入時出現(xiàn)螺紋粘連、犟死等現(xiàn)象；

<二> 必須保證兩個傳感器前端的超聲波信號發(fā)射面對上（即兩個傳感器的進(jìn)線孔一致，同時向上或向下）；

管段式傳感器的安裝方法

標(biāo)準(zhǔn)管段式傳感器具有測量精度高、安裝簡單等特點。根據(jù)現(xiàn)場情況，用戶需提前向廠家訂做，并提供實際管道參數(shù)，出廠前將參數(shù)置入機(jī)器內(nèi)，現(xiàn)場無需輸入?yún)?shù)，只需選好安裝點斷管焊接法蘭連接即可測量。

檢查安裝

     安裝的好壞直接關(guān)系到流量值是否準(zhǔn)確、流量計是否能長時間可靠的運行。所以需要進(jìn)行下列的檢查，以確保得到**好的測量結(jié)果并使流量計長時間可靠的運行：

信號強(qiáng)度

信號強(qiáng)度（M90中顯示）是指上下游兩個方向傳感器接收信號的強(qiáng)度。信號強(qiáng)度使用00.0-99.9的數(shù)字表示相對的信號強(qiáng)度。對于外夾式傳感器安裝時應(yīng)盡量調(diào)整傳感器的位置和檢查耦合劑是否充分，確保得到**大的信號強(qiáng)度。（系統(tǒng)能正常工作的條件是兩個方向上的信號強(qiáng)度大于60.0）。

信號質(zhì)量（Q值）

信號質(zhì)量簡稱Q值（M90中顯示）是指接收信號的好壞程度。一般要求在60.0以上，越大越好。

傳輸時間比

傳輸時間比（M91中顯示）用于確認(rèn)傳感器安裝間距是否正確。在安裝正確的情況下傳輸比應(yīng)為100±3。傳輸時間比可以在M91中進(jìn)行查看，盡量調(diào)到接近100.

當(dāng)傳輸比超過100±3的范圍時，應(yīng)檢查參數(shù)（管外徑、壁厚、管材、襯里等）輸入是否正確、傳感器的安裝距離是否與M25中所顯示的數(shù)據(jù)一致、傳感器是否安裝在管道的同一軸面上、是否存在太厚的結(jié)垢、安裝點的管道是否橢圓變形等。

熱量測量

FC-80R系列超聲波冷熱量表是一種滿足歐洲EN1434≤熱能表≥標(biāo)準(zhǔn)，采用超聲波時差原理進(jìn)行流量測量，通過熱量計算器實現(xiàn)熱量及冷量計量的儀表，具有長期使用測量精度不發(fā)生變化，運行穩(wěn)定可靠，功能強(qiáng)大等特點，其結(jié)構(gòu)可分為一體式和組合式。

工作原理

    1.

     Q—釋放或吸收的熱量（J或Wh）

     qm—流經(jīng)熱量表的水的質(zhì)量流量（kg/h）

     △h—在熱交換系統(tǒng)的入口和出口溫度下，水的焓值差（J/kg）

     ｔ——時間（h）

    2.供水口安裝時：瞬時熱量q熱=qv×ρ供×（h供-h回）

回水口安裝時：瞬時熱量q熱=qv×ρ回×（h供-h回）

  其中   qv=體積瞬時流量

         ρ供=供水口溫度下水的密度

         ρ回=回水口溫度下水的密度

          h供=供水口溫度下水的熱焓值

          h回=回水口溫度下水的熱焓值

    正常條件下，工作電源為AC220V供電的冷熱量表使用的溫度傳感器為三線制PT100鉑電阻，工作電源為3.6V鋰電池供電的冷熱量表使用的溫度傳感器為兩線制PT1000鉑電阻。

PT100鉑電阻的接線：

供水回路鉑電阻的供電端和信號端分別連接在上面的接線端子TX1、T1上；回水回路鉑電阻的供電端和信號端分別連接在接線端子TX2、T2上，鉑電阻的另一端接到線路板的"GND"端子上，兩支電阻共地GND如圖18版主板接線示意圖。。

PT1000鉑電阻的接線：

供回水鉑電阻的兩端分別接到T1、T2對應(yīng)的兩個端子上即可。

延長連接溫度傳感器時請緊可能采用線徑較粗的導(dǎo)線，并且要保證所有連接溫度傳感器的導(dǎo)線是完全一樣的同一種規(guī)格的導(dǎo)線。

請注意，測溫電路部分和流量測量電路部分是共地的。

熱量冷量測量常用菜單：

M84選擇溫度測量所使用的單位；

M85選擇溫度信號是從T1、T2還是從AI3、AI4輸入（默認(rèn)T1，T2）；

M86選擇使用焓差法還是使用溫差法（默認(rèn)焓差法）；

M87熱量累積器開關(guān)；

M88設(shè)置熱量累積時的累積器倍乘因子，即定義累積器的范圍；

M89顯示當(dāng)前溫差，并能設(shè)置熱量累積時的溫差靈敏度。通過設(shè)置一個合適的溫度靈敏度值，可以使累積器在溫差很低的時候不進(jìn)行累積，從而避免低溫差下的錯誤累積。低溫差靈敏度出廠時一般設(shè)定為0.1℃；

M8·選擇熱能表安裝在供水管路還是回水管路；

M06顯示當(dāng)前T1、T2兩路輸入的溫度值及其等效電阻值；

M95顯示當(dāng)前正負(fù)熱量累積器的內(nèi)容；

M05顯示熱流量/總熱量； 

輸入與輸出回路時的使用

新一代超聲波流量計/冷熱量表/水表具有多種信號輸入輸出功能，本章節(jié)**介紹常用的幾種輸出，其他輸出、輸入功能的使用請來電咨詢。

怎樣輸出累積脈沖

累積脈沖只能通過硬件OCT或繼電器輸出。因此還必須對硬件OCT或繼電器實行相應(yīng)的設(shè)置（見窗口M78、M79）；

例如欲使用繼電器輸出正向累積脈沖，每一脈沖0.1m3的流量，如下設(shè)置：

1.鍵入   選擇累積流量單位："立方米（m3）"；

2.鍵入   選擇倍乘因子："2.×0.1"；

3.鍵入   選擇"9.正累積脈沖輸出"。

注意：累積脈沖大小要選擇合適，如果過大，輸出周期太長；如果過小，繼電器動作會太頻繁，影響其使用壽命，并且太快時，會產(chǎn)生丟失脈沖的錯誤，建議使用速率1～60脈沖/分鐘。

怎樣使用頻率信號輸出

例如流量范圍0～3600m3/s，要求輸出對應(yīng)頻率信號0～1000Hz，以下設(shè)置：

鍵入   輸入下限頻率"0"和上限頻率"1000"；

鍵入   輸入0；

鍵入   輸入3600；

鍵入   選擇"24頻率信號輸出"；a

此時0流量時對應(yīng)0個脈沖，3600立方米/秒對應(yīng)1000個脈沖，那么如果在每秒鐘之內(nèi)檢測到432個脈沖，就可以知道當(dāng)前流量計的瞬時流量為"432*（3600/1000）=1555.2立方米/秒。此例中的脈沖當(dāng)量=3600/1000=3.6立方米/脈沖。

頻率信號沒有自己專用的輸出電路，必須通過OCT實現(xiàn)輸出。

串口及通訊協(xié)議

新一代FC-80系列產(chǎn)品本身帶有隔離的RS485接口，可以同時支持多種常用的通訊協(xié)議，包括MODBUS協(xié)議、M-BUS、FUJI擴(kuò)展協(xié)議、并兼容其他產(chǎn)品通訊協(xié)議。

MODBUS協(xié)議是常規(guī)的工控常用協(xié)議。MODBUS的兩種格式RTU和ASCII都能支持。M-BUS是國際上常用熱表計量協(xié)議，使用該協(xié)議用戶在M63菜單中選擇"MODBUS ASCII"選項后再選擇協(xié)議中的任意一種即可。

使用各種組態(tài)軟件自帶的標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS驅(qū)動程序可以方便地把FC-80連接到數(shù)據(jù)采集中。

通過使用MODBUS-PROFIBUS轉(zhuǎn)換器，也可以方便地把FC-80連接到PROFIBUS總線中。

FC-80系列產(chǎn)品還能夠起到簡易RTU設(shè)備的作用，可使用電流環(huán)及OCT輸出控制步進(jìn)式或模擬式電磁閥的開度，OCT輸出可控制其他設(shè)備的上下電，其1路模擬輸入可用來輸入壓力、溫度等信號。

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用時，除標(biāo)識地址碼的編程需使用串口或并口操作鍵盤外，其他各個量的操作均可在上位機(jī)上進(jìn)行。

數(shù)據(jù)的傳輸采用命令應(yīng)答方式，即上位機(jī)發(fā)出命令，流量計做出相應(yīng)的回答。

流量數(shù)據(jù)采集可以使用本公司研制開發(fā)的通用流量/熱量數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于FC-80流量計的特點，充分利用了流量計特色的軟硬件設(shè)計，具有投資少、系統(tǒng)簡單明快、運行可靠等的特點。

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