AT868超聲波流量計(jì)原理及操作Wetted

1、AT868超聲波流量計(jì)原理與安裝調(diào)試GE-SENSING:袁聰堅(jiān)How do we measure flow with it? Transducer is Both Transmitter and Receiver Encoded Ultrasonic Pulses Transit Times Upstream direction, tup Downstream direction, tdn tup = Ultrasound is Decelerated by Flow tdn = Ultrasound is Accelerated by Flow t = Proportional to Fl

2、uid Velocitytt t ttV f( t)Q V Au p d nu p d n Transit-time TechniqueClassic “wetted” approach2 時(shí)差法超聲波流量計(jì)的原理時(shí)差法超聲波流量計(jì)的原理時(shí)差法超聲波流量計(jì)（Transit Time Ultrasonic Flowmeter）其工作原理如圖1所示。他是利用一對(duì)超聲波換能器相向交替（或同時(shí)）收發(fā)超聲波，通過觀測(cè)超聲波在介質(zhì)中的順溜和逆流傳播時(shí)間差來間接測(cè)量流體的流速，在通過流速來計(jì)算流量的一種間接測(cè)量方法。2 圖圖1中有兩個(gè)超聲波換能器：順流換能器和逆流換能器，兩只換能器分別安裝在流體管線的兩側(cè)并

3、相距一定距離，管線的內(nèi)直徑為D，超聲波行走的路徑長(zhǎng)度為L(zhǎng),超聲波順流時(shí)間為tu,逆流時(shí)間為td,超聲波的傳播方向與流體的流動(dòng)方向加角為。由于流體流動(dòng)的原因，是超聲波順流傳播L長(zhǎng)度的距離所用的時(shí)間比逆流傳播所用的時(shí)間短，其時(shí)間差可用下式表示：其中：c是超聲波在非流動(dòng)介質(zhì)中的聲速，V是流體介質(zhì)的流動(dòng)速度，tu和td之間的差為：式中X是兩個(gè)換能器在管線方向上的間距。為了簡(jiǎn)化，我們假設(shè)，流體的流速和超聲波在介質(zhì)中的速度相比是個(gè)小量。即：上式可簡(jiǎn)化為：也就是流體的流速為：由此可見，流體的流速與超聲波順流和逆流傳播的時(shí)間差成正比。流量Q可以表示為：24DQVdt需設(shè)定的參數(shù) 外徑OD 壁厚Wall 傳播距

4、離P 軸向距離L 傳感器類型 流體類型 溫度 密度 量程范圍 單位可顯示的參數(shù) 流速 流量 累積流量 質(zhì)量流量 診斷參數(shù) 信號(hào)強(qiáng)度SSup;SSdn 聲速SNSP 輸出4-20mA接線 電源 4-20mA輸出 傳感器信號(hào) RS232(調(diào)試用) 接線圖已標(biāo)記安裝步驟1.選擇傳感器的安裝位置2.焊接短管.3.安裝PANA-ADAPTER和傳感器4.安裝變送器及連線5.編程并測(cè)試選擇傳感器的安裝位置原則:上游要有10倍直徑的直管段長(zhǎng)度下游要有5倍直徑的直管段長(zhǎng)度,即在傳感器安裝點(diǎn)的上下游15倍直徑長(zhǎng)度的管線上無彎頭,閥等引起介質(zhì)擾動(dòng)的裝置.焊接短管1.測(cè)量管線直徑2.確定中心線和傳感器的軸向距離(外

5、徑)3.標(biāo)出短管焊接位置4.確定第一個(gè)短管的焊接位置,做水平線,驗(yàn)證第二個(gè)焊接位置與第一個(gè)焊接位置對(duì)稱,如有誤差進(jìn)行調(diào)整,上下半周長(zhǎng)一定要相等.焊接短管.焊接短管.焊接短管.焊接短管.焊接短管.5.開孔,并再次確認(rèn)兩孔對(duì)稱6.安裝焊接專用工具,進(jìn)行焊接.7.焊接時(shí)應(yīng)在兩邊先焊四個(gè)點(diǎn),松開導(dǎo)桿固定鑼絲.確認(rèn)導(dǎo)桿能前后移動(dòng).再固定鑼絲,兩邊間隔焊接,以防產(chǎn)生應(yīng)力,導(dǎo)致導(dǎo)桿變形.焊接完成后要確保導(dǎo)桿能輕松移出.8.測(cè)量短管兩端面的距離并記錄.9,檢查短管的軸向距離是否與外徑相等,并記錄.安裝工具焊接短管安裝ADAPTER和傳感器安裝ADAPTER和傳感器1.安裝ADAPTER前測(cè)量ADAPTER的長(zhǎng)

6、度2.加生料帶后將ADAPTER旋進(jìn)短管,測(cè)量短管端面與ADAPTER端面的距離,計(jì)算旋進(jìn)的長(zhǎng)度,則短管端面的距離減去兩個(gè)ADAPTER旋進(jìn)的長(zhǎng)度,即為超聲波在水中傳播的距離.記于數(shù)據(jù)表格.3.在傳感器器上涂一薄層偶合劑后將傳感器旋進(jìn)ADAPTER安裝變送器及連線安裝變送器及連線 電源24V,注意接地. 4-20mA輸出加隔離器 傳感器信號(hào),上下游的傳感器不能反接,信號(hào)線在兩側(cè). RS232(調(diào)試用) 接線圖已標(biāo)記編程并測(cè)試需輸入的參數(shù): 外徑OD 壁厚Wall 傳播距離P 軸向距離L 傳感器類型 流體類型 溫度 密度 量程范圍 單位編程并測(cè)試可顯示和輸出的參數(shù) 瞬時(shí)流速 瞬時(shí)流量 累積流量 質(zhì)量流量 診斷參數(shù) 信號(hào)強(qiáng)度SSup;SSdn 聲速SNSP編程并測(cè)試介質(zhì)充滿管道后需檢測(cè)的參數(shù)和信號(hào) 信號(hào)強(qiáng)度SSup;SSdn 聲速SNSP 波型等 根據(jù)