型號:YH1801CSB 超聲波流量計(jì)詳細(xì)介紹
YH1801CSB超聲波流量計(jì)/熱量表是在第11版超聲波流量計(jì)的基礎(chǔ)上,采用TI的MSP430FG4618低功耗單片機(jī),新開發(fā)的一種通用型高性能、低價(jià)格、高可靠性,功能強(qiáng)大的超聲波流量計(jì)。選用了國際上著名的半導(dǎo)體元器件廠商的先進(jìn)的集成電路及微處理器等,例如TI、Maxim、Philips、Winbond、Xilinx等。硬件設(shè)計(jì)簡單、軟件功能強(qiáng)大和界面友好。采用低電壓多脈沖平衡發(fā)射接收的技術(shù),使其更能適應(yīng)工業(yè)環(huán)境中的變頻干擾,達(dá)到穩(wěn)定、正確的工作。
產(chǎn)品特點(diǎn):
1. 測量線性度好于0.5%,重復(fù)性準(zhǔn)確度好于0.2%,高達(dá)40皮秒的時(shí)差測量分辨率,使測量準(zhǔn)確度達(dá)到±1%。
2. 每個(gè)測量周期中128次數(shù)據(jù)采集輔助以新研發(fā)的流量計(jì)時(shí)差分析軟件,性能好,顯示數(shù)據(jù)更穩(wěn)定、準(zhǔn)確、線形度更好。
3. 隔離型RS485雙接口,流量計(jì)與二次表之間可通過RS485總線通訊,傳輸距離千米以上。
4. 帶有三路準(zhǔn)確度0.1%的模擬輸入接口,可連接溫度壓力等信號。
5. 1路4-20毫安模擬輸出可作為流量/熱量變送器。
6. 2路3線制PT100電阻信號輸入可作為熱量表。
7. 3路4-20毫安模擬輸入,可以作為數(shù)據(jù)采集器, 模擬輸入接口也可以作為數(shù)字輸入接口使用。
8. 帶有雙路隔離型可編程OCT輸出,用于輸出累計(jì)脈沖、工作狀態(tài)等。
9. 污水管道測量效果好,可以對大多數(shù)污水管道進(jìn)行穩(wěn)定可靠測量。
10.超聲波傳感器可以選擇外夾式,插入式,管段式,還可以支持任意角度安裝的水表傳感器,包括平行雙插入傳感器。
11.具有一個(gè)雙向串行外設(shè)通用接口,可以直接通過串聯(lián)的形式連接多個(gè)諸如4-20毫安模擬輸出板、頻率信號輸出板、熱敏打印機(jī)、數(shù)據(jù)記錄儀等外部設(shè)備。
12.流量計(jì)工作用參數(shù)可以固化到機(jī)內(nèi)的FLASH存儲(chǔ)器中,不會(huì)發(fā)生參數(shù)丟失的問題。固化的工作參數(shù)可以選擇上電時(shí)自動(dòng)調(diào)出。
13.硬件模塊化設(shè)計(jì)。有主板模塊、4-20毫安輸出模塊、脈沖輸出模塊、打印機(jī)模塊、并口鍵盤顯示模塊、串口鍵盤顯示模塊等組成,用戶可根據(jù)需要選擇。
14. MODBUS協(xié)議、MBUS協(xié)議、FUJI擴(kuò)展協(xié)議、簡易水表協(xié)議等不同的軟件通信協(xié)議供用戶選用。推薦的協(xié)議是MODBUS-RTU或MODBUS-ASCII協(xié)議。
15.日累計(jì)可記錄前64天,月累積前32個(gè)月(2年),并且增加了年月日記錄內(nèi)容。年月日累積數(shù)據(jù)都可以通過MODBUS協(xié)議讀出。
16. 16次上斷電時(shí)間流量計(jì)記錄。數(shù)據(jù)都可以通過MODBUS協(xié)議讀出。
17. 定時(shí)打印、數(shù)據(jù)輸出功能,自動(dòng)顯示下次打印輸出的時(shí)間,22項(xiàng)可編程定時(shí)打印內(nèi)容。定時(shí)打印功能能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)定時(shí)輸出或者是自動(dòng)記錄。
18. OCT1累計(jì)脈沖輸出的脈沖寬度可以在6毫秒-1秒之間設(shè)定。出廠默認(rèn)值是200毫秒。
19. 帶有鍵盤顯示器并行接口,連接顯示組件可組成簡易流量計(jì)。
20. 串口鍵盤顯示組件可直接連接在串口上,參數(shù)設(shè)置完成后即可帶電拔插。
21. 具有依靠流體聲速判斷流體種類的功能,可以對流體類型做出識別。
22. 具有一個(gè)可編程內(nèi)置的定量控制器?墒褂猛獠枯斎胄盘柣蛘呤MODBUS指令啟動(dòng)。
23. 單一24V(使用DC 8~36V)直流電源工作。工作電流小于50毫安。
項(xiàng) 目 |
性 能、參 數(shù) |
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主 機(jī) |
原 理 |
時(shí)差型,采用低電壓多脈沖發(fā)射電路,雙平衡信號差分接收電路 |
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準(zhǔn)確度 |
流量:好于±1% 熱量:好于±2% |
重復(fù)性:0.2% |
測量周期:500ms |
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背光液晶可同時(shí)顯示瞬時(shí)流量及累積流量、瞬時(shí)熱量和累積熱量、流速、時(shí)間等數(shù)據(jù) |
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信號輸出 |
電流輸出:4~20 mA 或0 ~20 mA, 阻抗0~1k,準(zhǔn)確度0.1% |
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OCT輸出:正、負(fù)、凈流量或熱量累計(jì)脈沖信號或瞬時(shí)流量的頻率信號(1~9999HZ之間任選) |
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繼電器:可輸出近20種源信號(如無信號,反向流等) |
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聲音報(bào)警:蜂鳴器可根據(jù)設(shè)置發(fā)出報(bào)警聲音(如流量過大、過。 |
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信號輸入 |
可輸入三路電流信號(如:溫度、壓力、液位等信號) |
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可連接三線制PT-100鉑電阻,實(shí)現(xiàn)熱量測量 |
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自動(dòng)記憶前64日、64月、前5年的流量或熱量數(shù)據(jù) |
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自動(dòng)記憶前64次來電和斷電時(shí)間及流量可進(jìn)行人工或自動(dòng)補(bǔ)量,減少用戶流量或熱量損失 |
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自動(dòng)記憶前64日流量計(jì)的工作狀態(tài)是否正常 |
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數(shù)據(jù)接口 RS232, RS485 |
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可編程定量(批量)控制器。 |
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電纜 |
定制雙絞線,一般情況下限于20米,特定場合單根可加長到500米,不推薦;選用RS485通訊,傳輸距離可達(dá)千米以上 |
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管道情況 |
管 材 |
鋼、不銹鋼、鑄鐵、PVC、銅、鋁、水泥管等一切質(zhì)密的管道,允許有襯里。 |
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管內(nèi)徑 |
15~6000mm |
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直管段 |
傳感器安裝點(diǎn)盡量滿足:上游10D,下游5D,距泵出口30D(D指管徑) |
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測量介質(zhì) |
種 類 |
水、海水、工業(yè)污水、酸堿液、啤酒、各種油類等能傳導(dǎo)超聲波的單一均勻的液體。 |
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溫 度 |
標(biāo)準(zhǔn)傳感器:溫度-30℃~90℃ 高溫傳感器:-30℃~160℃ |
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濁 度 |
濁度≤10000 ppm, 且氣泡含量小。 |
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流 速 |
0~±30m/s |
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流 向 |
正、反向雙向計(jì)量,并可以計(jì)量凈流量或熱量 |
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工作環(huán)境 |
溫 度 |
主機(jī):-30℃~80℃ |
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流量傳感器:-40℃~160℃ 溫度傳感器:根據(jù)客戶需求選定 |
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濕 度 |
主機(jī):85%RH |
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流量傳感器:可浸水工作,水深≤3 米 |
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電 源 |
AC220或DC8~36V或AC7~30V |
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功 耗 |
小于1.5W |
通信協(xié)議 |
MODBUS協(xié)議 MBUS協(xié)議 FUJI擴(kuò)展協(xié)議 簡易水表協(xié)議 兼容其它廠家協(xié)議 |
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外夾式超聲波流量計(jì)特性:
1.多功能性:操作條件改變時(shí),不需要更換儀表
2.易安裝:不需要切割管道或中斷流量
3.維護(hù)費(fèi)用低:外部傳感器不需要定期清洗
4.無可動(dòng)部件,避開了堵塞和磨損
5.無壓降和能量損耗
基本技術(shù)參數(shù):
外夾式傳感器共有五種型號可供選擇:
傳感器 |
小型傳感器 |
中型傳感器 |
大型傳感器 |
高溫小型 |
高溫中型 |
基本型號 |
YH1801CSB-TS-2 |
YH1801CSB-TM-1 |
YH1801CSB-TL-1 |
YH1801CSB-HTS-1 |
YH1801CSB-HTM-1 |
適用管徑 |
DN15-100mm |
DN50-700mm |
DN300-6000mm |
DN15-100mm |
DN50-700mm |
液體溫度 |
-30-90℃ |
-30-90℃ |
-30-90℃ |
-30-160℃ |
-30-160℃ |
測量原理:
超聲波流量計(jì)超聲波束在液體中傳播時(shí),液體的流動(dòng)將使傳播時(shí)間產(chǎn)生微小變化,其傳播時(shí)間的變化正比于液體的流速。零流量時(shí),兩個(gè)傳感器發(fā)射和接收聲波所需的時(shí)間完全相同(可實(shí)際測量零流量的技術(shù)),液體流動(dòng)時(shí),逆流方向的聲波傳輸時(shí)間大于順流方向的聲波傳輸時(shí)間大于順流方向的聲波傳輸時(shí)間.
其中:
θ 為聲束與液體流動(dòng)方向的夾角
M,為聲束在液體的直線傳播次數(shù)
D 為管道內(nèi)徑
Tup 為聲束在正方向上的傳播時(shí)間
Tdown 為聲束在逆方向上的傳播時(shí)間
ΔT=Tup –Tdown
快速輸入:
常規(guī)測量時(shí)需要輸入下列參數(shù):
1. 管道外徑
2. 管壁厚度
3. 管材
4. 襯材參數(shù) (如有的話,可包括襯里厚度和襯材聲速)
5. 液體類型
6. 傳感器類型 (因?yàn)橹鳈C(jī)可支持多種不同傳感器)
7. 傳感器安裝方式
超聲波流量計(jì)安裝前先應(yīng)選擇管材致密部分進(jìn)行傳感器安裝,然后將管外欲安裝傳感器的區(qū)域清理干凈,除掉銹跡油漆,如有防銹層也應(yīng)去掉,用角磨機(jī)打光,再用干凈抹布蘸丙酮或酒jing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超聲波專用耦合劑,后把傳感器緊貼在管壁上捆綁好,
千萬注意在貼好的傳感器和管壁之間不能有空氣泡及沙礫。外夾式傳感器的安裝方法
安裝前先應(yīng)選擇管材致密部分進(jìn)行傳感器安裝,然后將管外欲安裝傳感器的區(qū)域清理干凈,除掉銹跡油漆,如有防銹層也應(yīng)去掉,用角磨機(jī)打光,再用干凈抹布蘸丙酮或酒jing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超聲波專用耦合劑,后把傳感器緊貼在管壁上捆綁好,千萬注意在貼好的傳感器和管壁之間不能有空氣泡及沙礫。
安裝方式
外夾式傳感器的安裝方式有四種。分別是V法、Z法、N法和W法。
1.V法(常用的方法)
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(shí)兩傳感器水平對齊,其中心線與管道軸線水平即可,可測管徑范圍為DN15mm-DN400mm。
2.Z法(常用的方法)
當(dāng)管道很粗或由于液體中存在懸浮物、管內(nèi)壁結(jié)垢太厚或襯里太厚等原因,造成V法安裝信號弱,機(jī)器不能正常工作時(shí),就需要選用Z法安裝。Z法的特點(diǎn)是超聲波在管道中直接傳輸,沒有反射(稱為單聲程),信號衰耗小。
Z法可測管徑范圍為100mm到6000mm,F(xiàn)場實(shí)際安裝時(shí),建議200mm以上的管道都要選用Z法(這樣測得的信號大)。
3.N法(不常用的方法)
N法的特點(diǎn)是通過延長超聲波傳輸距離來提高測量準(zhǔn)確度。使用N法安裝時(shí),超聲波束在管道中反射兩次穿過流體三次(稱為三聲程),適于測量小管徑管道。
4.W法(極不常用的方法)
同N 法一樣,W 法也通過延長超聲波傳輸距離的辦法來提高小管徑測量準(zhǔn)確度。W法適于測量50mm以下的小管。使用W法安裝時(shí),超聲波束在管內(nèi)反射三次,穿過流體四次(稱為四聲程)。
插入式傳感器
插入式傳感器是集外夾式傳感器與標(biāo)準(zhǔn)管段式傳感器二者特點(diǎn)于一身的產(chǎn)品,其特點(diǎn)為:
1. 插入式傳感器的超聲波發(fā)射晶體與被測量液體直接接觸,提高了測量準(zhǔn)確度和機(jī)器的運(yùn)行穩(wěn)定性;
2. 解決了由于管道內(nèi)壁結(jié)垢或腐蝕嚴(yán)重時(shí),使用外夾式傳感器信號弱、測量不正常的難題;并且可以在水泥管、玻璃鋼等不可焊接或不能傳輸超聲波信號的管道上安裝;
3. 解決了由于外夾式傳感器長時(shí)間使用,造成耦合劑干燥而影響超聲波信號不能正常傳輸、不能正常工作等問題;
4. 現(xiàn)場安裝使用專業(yè)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(shí)現(xiàn)流量的測量,并保證了生產(chǎn)正常穩(wěn)定的運(yùn)行、無壓力損失等特點(diǎn),日后維護(hù)也無需停水;
5. 相對電磁流量計(jì),在大口徑管道上使用既經(jīng)濟(jì)實(shí)用,又提高了測量的準(zhǔn)確確性、可靠性。
插入式傳感器共有兩種型號可供選擇:
名 稱 |
TC-1 (標(biāo)準(zhǔn)插入) |
TLC-2 (加長插入) |
適用管徑 |
DN80mm以上 |
DN80mm以上 |
安裝空間 |
≥550mm |
≥700mm |
流體溫度 |
-40℃-160℃ |
-40℃-160℃ |
傳感器材質(zhì) |
304不銹鋼 |
304不銹鋼 |
安裝管道材質(zhì)為碳鋼或不銹鋼時(shí)可直接焊接安裝,對于不可直接焊接的管道,如鑄鐵、玻璃鋼、PVC、水泥管等需配備廠家制作的專用管箍方可安裝,
安裝工具
安裝插入式傳感器需要使用專用的開孔定位工具4000W手電鉆扳手及改錐等工具。
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(jì)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,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。
2. 超聲波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;
3. 傳感器接好后必須用密封膠(耦合劑)注滿,以防進(jìn)水;
4. 傳感器注滿密封膠蓋好蓋后,必須將傳感器屏蔽線攬進(jìn)線孔擰好鎖緊,以防進(jìn)水;
5. 捆綁傳感器時(shí)應(yīng)將夾具(不銹鋼帶)固定在傳感器的中心部分,使之受力均勻,不易滑動(dòng);
6. 傳感器與管道的接觸部分四周要涂滿足夠的耦合劑,以防空氣、沙塵或銹跡進(jìn)入,影響超聲波信號傳輸。