詳細(xì)介紹
一、概述
超聲波流量計(jì)是集多年專業(yè)生產(chǎn)制造超聲波流量計(jì)的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn),采用TI的MSP430FG4618低功耗單片機(jī),新開發(fā)的高性能、低價格、高可靠性、功能強(qiáng)大的超聲波流量計(jì)。選用了國際上的半導(dǎo)體元器件廠商生產(chǎn)的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。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。
二、工作原理
當(dāng)超聲波束在液體中傳播時,液體的流動將使傳播時間產(chǎn)生微小變化,其傳播時間的變化正比于液體的流速。零流量時,兩個傳感器發(fā)射和接收聲波所需的時間相同(可實(shí)際測量零流量的技術(shù)),液體流動時,逆流方向的聲波傳輸時間大于順流方向的聲波傳輸時間。
其關(guān)系符合下面表達(dá)式:
其中:
θ 為聲束與液體流動方向的夾角 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間
Tdown 為聲束在逆方向上的傳播時間 ΔT=Tup –Tdown
三、產(chǎn)品特點(diǎn)
1、每個測量周期中128次數(shù)據(jù)采集輔助以研發(fā)的流量計(jì)時差分析軟件,性能優(yōu)異,顯示數(shù)據(jù)更穩(wěn)定、準(zhǔn)確、線形度更好;
2、測量線性度優(yōu)于0.5%,重復(fù)性精度優(yōu)于0.2%,高達(dá)40皮秒的時差測量分辨率,使測量精度達(dá)到±1%;
3、隔離型RS485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3路精度0.1%的模擬輸入接口,可連接溫度、壓力、液位等信號;
5、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,可以對絕大多數(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,包括平行插入傳感器;
11、具有一個雙向串行外設(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存儲器中,不會發(fā)生參數(shù)丟失的問題。固化的工作參數(shù)可以選擇上電時自動調(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、定時打印、數(shù)據(jù)輸出功能,自動顯示下次打印輸出的時間,22項(xiàng)可編程定時打印內(nèi)容。定時打印功能能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的自動定時輸出或者是自動記錄;
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、具有一個可編程內(nèi)置的定量控制器??墒褂猛獠枯斎胄盘柣蛘呤荕ODBUS指令啟動;
23、單一24V直流電源工作,工作電流小于50毫安。(在不連接顯示器,蜂鳴器不鳴響的條件下)。
四、技術(shù)參數(shù)
項(xiàng) 目 | 性 能 參 數(shù) | ||||
主 機(jī) | 原 理 | 時差型,采用低電壓多脈沖發(fā)射電路,雙平衡信號差分接收電路 | |||
精 度 | 流量:優(yōu)于±1% 熱量:優(yōu)于±2% | 重復(fù)性:0.2% | 測量周期:500ms | ||
背光液晶可同時顯示瞬時流量及累積流量、瞬時熱量和累積熱量、流速、時間等數(shù)據(jù) | |||||
信號輸出 | 電流輸出:4~20 mA 或0 ~20 mA, 阻抗0~1k,精度0.1% | ||||
OCT輸出:正、負(fù)、凈流量或熱量脈沖信號 | |||||
繼電器:可輸出近20種源信號(如無信號,反向流等) | |||||
聲音報警:蜂鳴器可根據(jù)設(shè)置發(fā)出報警聲音(如流量過大、過?。?/span> | |||||
信號輸入 | 可輸入三路電流信號(如:溫度、壓力、液位等信號) | ||||
可連接三線制PT-100鉑電阻,實(shí)現(xiàn)熱量測量 | |||||
自動記憶前512日、128月、年的流量或熱量數(shù)據(jù) | |||||
自動記憶前32次來電和斷電時間和流量,可進(jìn)行人工或自動補(bǔ)量 | |||||
自動記憶前512日流量計(jì)的工作狀態(tài)是否正常 | |||||
數(shù)據(jù)接口 RS485 | |||||
可編程定量(批量)控制器。 | |||||
專用電纜 | 定制雙絞線,一般情況下限于20米,特定場合單根可加長至500米,不推薦; | ||||
選用RS485通訊,傳輸距離可達(dá)千米以上 | |||||
管道情況 | 管 材 | 鋼、不銹鋼、鑄鐵、PVC、銅、鋁、水泥管等質(zhì)密的管道,允許有襯里。 | |||
管內(nèi)徑 | 15~6000mm | ||||
直管段 | 傳感器安裝點(diǎn)滿足:上游10D,下游5D,距泵出口30D(D指管徑) | ||||
測量介質(zhì) | 種 類 | 水、海水、工業(yè)污水、酸堿液、酒精、啤酒、各種油類等能傳導(dǎo)超聲波的單一均勻的液體。 | |||
溫 度 | 標(biāo)準(zhǔn)傳感器:溫度-30℃~90℃ 高溫傳感器:-30℃~160℃ | ||||
濁 度 | 濁度≤10000 ppm, 且氣泡含量小。 | ||||
流 速 | 0~±30m/s | ||||
流 向 | 正、反向雙向計(jì)量,并可以計(jì)量凈流量或熱量 | ||||
工作環(huán)境 | 溫 度 | 主機(jī):-30℃~80℃ | |||
流量傳感器:-40℃~160℃ 溫度傳感器:根據(jù)客戶需求選定 | |||||
濕 度 | 主機(jī):85%RH | ||||
流量傳感器:可浸水工作,水深≤3 米 | |||||
電 源 | AC220V、3.6V鋰電池、DC8~36V、AC85~264V | ||||
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 |