TDS-100RF5AB-B型 固定外夹式超声波热量表

TDS-100RF5AB-B型     固定外夹式超声波热量表

外缚式传感器安装方便，易于现场人员安装维护。只要选择一个合适的测量点，把测量点处的管道参数输入到流量计中，然后把探头捆绑在管道上即可。安装外缚式传感器不受压力影响，可带压不停产安装。高温度可达150℃，根据测量管径分为标准S2型（适用于管径DN15-DN100mm）、标准M2型(适用于管径DN50-DN1000mm)、标准L2型(适用于管径DN300-DN6000mm)。

外缚式超声波热量表是在外缚式超声波流量计上加配一对温度变送器而实现的热量测量功能。外缚式传感器安装方便，易于现场人员安装维护。（此款产品为公司新产品）

2、热量测量原理

由热源供应的热水（冷水）以较高（低）的温度流入热交换系统（散热器、换热器或由它们组成的复杂系统），以较低（高）的温度流出，在此过程中，通过热量交换向用户释放或吸收热量（注：该过程包括采暖系统和制冷系统能量交换过程）。当水流经热交换系统时，根据换能器给出的流量和配对温度传感器给出的供回水温度，以及水流经时间，通过计算器计算并显示该系统所释放或吸收的热量。

当供水温度高于回水温度时，系统释放的热量在积算仪上显示为正值，为热量表（供暖），当供水温度低于回水温度时，系统吸收的热量在积算仪上显示为负值，此时为冷量表（空调制冷），公式： 

  

式中：

Q — 系统释放或吸收的热量，J；

q_m— 流经热量表的水的质量流量，kg/h ；

q_v— 流经热量表的水的体积流量，m3/h；

ρ— 流经热量表的水的密度，kg/m3；

Δ— 在热交换系统进口和出口温度下水的焓值差，J/kg； 

τ — 时间，h。

   在实际应用中水的质量都是通过测量水的体积换算得出的，因此热量值的计算还可使用下面公式：

 

式中：

Q—— 释放的热量[J]或[kWh]
V—— 载热液体流过的体积[m3]
Δθ   ——热交换回路中载热液体入口处和出口处的温差[℃]
k—— 热系数，它是载热液体在相应温度、温差和压力下的函数[J/m3℃]或[kWh/ m3℃]。 
公式（1）一般称为焓值法，公式（2）称为k系数法。

二、超声波热量表技术特点及产品构成

超声波热量表由计算器（积算仪）、流量传感器、配对温度传感器等部件组成。
1、积算仪

用于接收换能器和配对温度传感器的信号，再根据水流经的时间，从而计算和显示热交换系统中的瞬时流量、累积流量和瞬时热流量、累积热流量以及温度、温差等重要数据。

TDS-100R型系列超声波热量表积算仪设计上利用低电压、多脉冲时差原理，采用高精度和稳定的双平衡信号差分发射、差分接收数字检测技术，测量顺流和逆流方向的声波传输时间，根据时差计算出流速及瞬时流量。设计和生产具有以下特点和优势：

1）0.2ns直接时差测量电路，40ps时差测量分辨率，保证TDS-100R型超声波热量表的测量精度。

2）低电压、多脉冲信号双平衡发射接收技术，抗干扰电路设计，可用于几乎全部工业环境（特别是变频器环境中）。

3）设计中选用了国际上IC厂家生产的芯片。

4）每个主板线路板裸板焊接前都进行电测检验。IC元器件焊接采用生产线贴片焊接技术，确保无虚焊、漏焊。

5）配对铂电阻选用德国九茂。

6）锂电池选用武汉昊诚3.6V能量型一次锂亚电池(Li-SOCl2)。

7）主板调试后至少拷机72小时并随时进行数据监测以确保产品质量

8）外壳设计。

9）出厂严格按照热能表规程JJG225—2007执行。

10）无任何机械运动，无磨损，具有使用寿命长、不受恶劣水质影响、维护量小、长期使用成本低廉等优点。

设计上的性和严格的品质管理。确保出厂的每一台表符合城镇建设行业标准CJ128-2007。

表1：TDS-100R型系列超声波热量表主要元器件供应商

 

表2：TDS-100R型系列超声波热量表锂电池参数

 

TDS-100R型系列超声波热量表性能参数：

1）精度等级：2级

2）显示：可显示瞬时流量（m³/h）、累积流量（m³）、累积热量（MWhKWh)。

3）工作电源：高能锂电池可工作6年以上

4）配对铂电阻：pt100、PT1000

5）温度范围：4～150℃

6）温差范围：3～95℃

7）热耗计算: 从 0.25K 开始

8）温度分辨率: 0.01℃

9）环境温度: 户用表5℃ ～ 55℃，大口径表：-25℃ ～ 55℃

10）防护等级：IP67（大口径热量表IP68，密封剂灌封后可侵水工作）

11）通讯方式：M—BUS、RS485、MODBUS、光电接口。

 

12）数据存储：可存储18个月,（户用热量表）

可存储128个月,（大口径热量表）

13）安装方式: 水平安装或竖直安装均可

14）安装位置：进水、回水均可

15）通讯协议：TDS-100R型大口径超声波热量表除带有标准要求的M—BUS协议外，还带有海峰公司自有的海峰通讯协议。详细说明见下：

     大口径热量表在现场基本使用在楼栋、小区进出口、换热站、热力公司或热电厂的进出口等工况条件，在联网中需要除M—BUS协议中一些基本命令外，还需要一些其它命令信息（瞬时流量、累积流量、其它信号输出等），同时对协议的编程要求简单、实用、明晰。所以海峰大口径热量表在同时具有M—BUS协议外，还带有海峰自有协议。

 

 

技术特点：

   ◆  TDS-100系列超声波流量计采用了低电压、多脉冲时差原理，双平衡信号差分发射、接收海峰技术（号：03110864.4），使整机的测量精度和抗干扰性得到了质的提高；

   ◆  整机线路采用硬件无关化设计方法，元器件性能的差异不影响测量性能，保证了超声波流量/热量计的一致性；

   ◆  所采用的元器件均为国际上新、的大规模集成电路；

   ◆  线路板的焊接采用国际上的SMD自动贴装焊接工艺；

   ◆  灵活多变的中文显示主机和多样化的传感器满足各种不同的工业现场。

1、使用工况条件

（1）测量介质：热水、海水、污水、工业用水、循环水、酸碱液、汽油、柴油等能传播超声波的单一均匀稳定的液体。

（2）管路材质：钢、不锈钢、铸铁、PVC等材质质密的管道，允许有衬里。

（3）测量管径：DN15—DN6000mm。

（4）测量流速：0—±12m/s。

（5）主机安装方式：壁挂式

（6）传感器安装方式：外缚式（可浸水工作）。

（7）传输距离：探头到转换器的距离可达500m（过此长度请与我方联系）。

（8）工作电源：AC220V或DC8-36V或AC7-30V。

（9）环境温度：主机-30℃~+80℃，探头：-40℃~+160℃。

（10）环境湿度：相对湿度≤90RH。

2、主要技术特点

TDS-100型系列超声波流量计采用微处理技术，大规模集成电路，与其它超声波流量计相比除具有“三高一低”（高精度、高可靠性、高性能、格）的显著特点外，还具有下列更多优势：

（1）0.2ns直接时差测量电路，40ps时差测量分辨率，保证仪表可达到1%的线性度和0.5%的重复性，测量精度达1%。

（2）低电压、多脉冲信号双平衡发射接收海峰技术，抗干扰电路设计，可用于几乎全部工业环境（特别是变频器环境中）。

（3）全窗口化中文显示，2×20字符液晶显示器。

（4）正、反双向计量，可计量正、负、净累积流量，流速等。

（5）外壳模具制造，防护等级：IP65。

（6）配温度变送器可实现热量计量，可显示瞬时流量（m³/h）、流速（m/s）、累计流量（m³）、累计热量（GJ）、峰值流量及时间等。

（7）在机器上配有防雷击元件，以保障机器在雷区良好的运行，也可在电源上直接并上避雷器，以便得到更好的保护。

（8）完备的信号输出和灵活的联网功能，可满足不同用户的各种要求。

1输入信号：5路4-20mA模拟输入，精度0.1%，可输入温度、压力、液位等其它信号。

2输出信号：1路4-20mA或0-20mA模拟电流信号；继电器及OCT输出；RS-232/485标准串行接口输出；可利用GPRS、PSTN、CAN总线、GSM短消息联网。

（9）完备的软件设计：日、月、年累计功能：可记忆前512个运行日、前128个运行月、前5个运行年中任何、任何一月、任何一年的累计流量，便于查询和管理。

（10）上、断电管理功能：可记录前64次上电、断电时间及上、断电时刻的瞬时流量，保护所有数据，用户可以选择自动或手动补量，减少用户流量损失。

（11）具有故障自诊断功能，并可自动记忆前128个运行日的工作状态是否正常。

（12）低功耗、高可靠性；TDS-100型系列在设计中选用了世界的IC生产厂家的产品，品质群，整机功耗仅2W。

 

 

 

 

 

TDS-100RF5AB-B型    固定外夹式超声波热量表

性能参数

项目		性能/参数
测 量 主 机	准确度	2级  时差分辨率40皮秒
	重复性	0.2%
	大流速	12m/s
	测量周期	500mS (每秒2次，每个周期采集128组数据)
	测量原理	超声波时差原理，4字节IEEE754浮点运算
	显示接口	可连接2×10背光型汉字或者2×20字符型液晶显示器
	操作	外接4键或16键轻触键盘以及PC计算机设参软件
	输入	3路4-20mA输入可选，准确度0.1% ，可输入压力、液位、温度等信号，也可以作为数字接口使用
		两路三线制PT100或PT1000(TDS16版)铂电阻输入回路，可实现热量计量功能（焓差法）
	输出	电流信号 ：4-20mA, 阻抗600Ω浮空，准确度0.1% 。 频率信号 ：1-9999Hz之间任选，OCT输出。 脉冲信号：正、负、净流量及热量累计脉冲，双路OCT输出 (其中1路脉冲宽度6~1000ms间可编程，默认200ms) 。 报警信号：双路OCT输出，可选近20种源信号。 数据接口：隔离RS485串行接口。 定时打印、数据输出功能
	通讯协议	MODBUS协议、M－BUS协议、FUJI扩展协议  ，使用MODBUS-RTU协议或者MODBUS-ASCII协议
	其它功能	日月年累计流量自动记忆功能，上、断电时间和流量管理功能并可实现自动或手动补加； 日月年累积数据都可以通过MODBUS协议读出。 可编程定量控制器（可使用外部输入信号或MODBUS指令启动）； 1个双向串行接口可连接多个如4~20mA、数据记录器等外部设备； 工作参数可固化到机内的FLASH存储器中，上电时自动调出； 用户能够通过E-mail传送来的代码文件实现软件升级 故障自诊断功能。 故障时间计时器。
	备用电池	断电条件下， 主板使用电容放电将数据固化到flash中。 其余版本主板使用CR2032，保持10万小时数据不丢失
	环境温度	-10℃～120℃  (大于此温度范围要求请与厂家联系)
	工作时间	连续
	电   源	85~264VAC/24VDC
传感器	外夹式	标准S2型，适用管径DN15～100mm 标准M2型，适用管径DN50～700mm 标准L2型，适用管径DN300～6000mm 高温S2H型，适用管径DN15～100mm 高温M2H型，适用管径DN50～700mm 其它厂家的传感器
	信号电缆	专用SEYV75-2屏蔽双绞线缆，特定场合单根可加长至500 米（不）。
	防护等级	传感器IP68(可浸水工作)
可测管道	管材	钢、不锈钢、铸铁、PVC、铜、铝、水泥管等一切质地密致管道，允许有衬里。
	衬材	环氧沥青、橡胶、灰浆、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚乙烯、硬质橡胶、胶木、聚四氟乙烯。
	内径	15mm～6000mm（π型管段式内径可小至2毫米）
	直管段长度	上游≥10D，下游≥5D，距泵出口处≥30D。
测量介质	种   类	水、海水、酸碱液、食物油、汽、煤、柴油、原油、酒精、啤酒等能传播超声波的均匀液体。
	浊   度	≤20000 ppm，污水测量效果好，绝大多数污水管道可稳定测量。
	温   度	-40℃～160℃
	流   向	可对正反向流量分别计量，并可计量净流量。