AT868超聲波流量計原理及操作Wetted

1、AT868超聲波流量計原理與安裝調(diào)試GE-SENSING:袁聰堅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 時差法超聲波流量計的原理時差法超聲波流量計的原理時差法超聲波流量計（Transit Time Ultrasonic Flowmeter）其工作原理如圖1所示。他是利用一對超聲波換能器相向交替（或同時）收發(fā)超聲波，通過觀測超聲波在介質(zhì)中的順溜和逆流傳播時間差來間接測量流體的流速，在通過流速來計算流量的一種間接測量方法。2 圖圖1中有兩個超聲波換能器：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度為L,超聲波順流時間為tu,逆流時間為td,超聲波的傳播方向與流體的流動方向加角為。由于流體流動的原因，是超聲波順流傳播L長度的距離所用的時間比逆流傳播所用的時間短，其時間差可用下式表示：其中：c是超聲波在非流動介質(zhì)中的聲速，V是流體介質(zhì)的流動速度，tu和td之間的差為：式中X是兩個換能器在管線方向上的間距。為了簡化，我們假設(shè)，流體的流速和超聲波在介質(zhì)中的速度相比是個小量。即：上式可簡化為：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) 信號強度SSup;SSdn 聲速SNSP 輸出4-20mA接線 電源 4-20mA輸出 傳感器信號 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倍直徑的直管段長度下游要有5倍直徑的直管段長度,即在傳感器安裝點的上下游15倍直徑長度的管線上無彎頭,閥等引起介質(zhì)擾動的裝置.焊接短管1.測量管線直徑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.確定第一個短管的焊接位置,做水平線,驗證第二個焊接位置與第一個焊接位置對稱,如有誤差進行調(diào)整,上下半周長一定要相等.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)兩孔對稱6.安裝焊接專用工具,進行焊接.7.焊接時應(yīng)在兩邊先焊四個點,松開導(dǎo)桿固定鑼絲.確認(rèn)導(dǎo)桿能前后移動.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前測量ADAPTER的長

6、度2.加生料帶后將ADAPTER旋進短管,測量短管端面與ADAPTER端面的距離,計算旋進的長度,則短管端面的距離減去兩個ADAPTER旋進的長度,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,上下游的傳感器不能反接,信號線在兩側(cè). RS232(調(diào)試用) 接線圖已標(biāo)記編程并測試需輸入的參數(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 單位編程并測試可顯示和輸出的參數(shù) 瞬時流速 瞬時流量 累積流量 質(zhì)量流量 診斷參數(shù) 信號強度SSup;SSdn 聲速SNSP編程并測試介質(zhì)充滿管道后需檢測的參數(shù)和信號 信號強度SSup;SSdn 聲速SNSP 波型等 根據(jù)