手持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，均属无阻碍流量计，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。
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
特点
◆的信号数字化处理技术，使仪表测量信号更稳定、抗干扰能力强、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。
参数介绍
管段式传感器参数
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性 能 |
参 数 |
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测量液体 |
充满被测管道的水、污水及其它均质液体，悬浮物含量小于10g/L，粒径小于1mm。 |
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准确度 |
±1.0% |
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流速范围 |
±0.01m/s~±12.0m/s |
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管径范围 |
DN300mm~DN2000mm |
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传感器材质 |
钢或不锈钢 |
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传感器承压能力 |
管径300~600mm，压力不过2MPa；管径700~2000mm，压力不过1MPa |
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转换器 |
环境温度：-10℃~+45℃；湿度≤85%(RH) （特殊环境订货时说明） |
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壁挂式 |
盘装式 |
一体式 |
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防护等级 |
IP65 |
IP51 |
IP65 |
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传感器 |
防护等级：IP68 |
常温型 |
高温型 |
低温型 |
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工作温度 |
0~50℃ |
0~150℃ |
-20~0℃ |
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电 缆 |
采用双芯带屏蔽高频电缆，工作温度-40~+70℃ |
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信号输出 |
模拟量：4~20mA或0~20mA或0~10mA软件可选；负载能力小于600Ω |
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开关量：累计流量脉冲输出，闭合3ms，周期6ms，传输距离小于500m |
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串行口：RS-485，传输速率4800bit/s,传输距离小于1200m |
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键 盘 |
1×3按键 |
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显示器 |
2×16位背光液晶字符显示器 |
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显示内容 |
同屏显示瞬时流量：-99999.99~+99999.99m3/h 累计流量： -19999999.99~+19999999.99m3，键控显示累计运行时间 |
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数据存储 |
累计流量、累计运行时间及各项设置参数，掉电后数据可保存100年 |
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工作电源 |
AC 220V ±15%，50Hz 功率<10W (DC 5~36V、1A，定货时提出) |
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电缆长度 |
传感器到转换器的布线距离，10m、20m、30m……300m可选 |
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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一致时（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
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