AT868超声波流量计原理及操作Wetted

1、AT868超声波流量计原理与安装调试GE-SENSING:袁聪坚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 时差法超声波流量计的原理时差法超声波流量计的原理时差法超声波流量计（Transit Time Ultrasonic Flowmeter）其工作原理如图1所示。他是利用一对超声波换能器相向交替（或同时）收发超声波，通过观测超声波在介质中的顺溜和逆流传播时间差来间接测量流体的流速，在通过流速来计算流量的一种间接测量方法。2 图图1中有两个超声波换能器：顺流换能器和逆流换能器，两只换能器分别安装在流体管线的两侧并

3、相距一定距离，管线的内直径为D，超声波行走的路径长度为L,超声波顺流时间为tu,逆流时间为td,超声波的传播方向与流体的流动方向加角为。由于流体流动的原因，是超声波顺流传播L长度的距离所用的时间比逆流传播所用的时间短，其时间差可用下式表示：其中：c是超声波在非流动介质中的声速，V是流体介质的流动速度，tu和td之间的差为：式中X是两个换能器在管线方向上的间距。为了简化，我们假设，流体的流速和超声波在介质中的速度相比是个小量。即：上式可简化为：也就是流体的流速为：由此可见，流体的流速与超声波顺流和逆流传播的时间差成正比。流量Q可以表示为：24DQVdt需设定的参数 外径OD 壁厚Wall 传播距

4、离P 轴向距离L 传感器类型 流体类型 温度 密度 量程范围 单位可显示的参数 流速 流量 累积流量 质量流量 诊断参数 信号强度SSup;SSdn 声速SNSP 输出4-20mA接线 电源 4-20mA输出 传感器信号 RS232(调试用) 接线图已标记安装步骤1.选择传感器的安装位置2.焊接短管.3.安装PANA-ADAPTER和传感器4.安装变送器及连线5.编程并测试选择传感器的安装位置原则:上游要有10倍直径的直管段长度下游要有5倍直径的直管段长度,即在传感器安装点的上下游15倍直径长度的管线上无弯头,阀等引起介质扰动的装置.焊接短管1.测量管线直径2.确定中心线和传感器的轴向距离(外

5、径)3.标出短管焊接位置4.确定第一个短管的焊接位置,做水平线,验证第二个焊接位置与第一个焊接位置对称,如有误差进行调整,上下半周长一定要相等.焊接短管.焊接短管.焊接短管.焊接短管.焊接短管.5.开孔,并再次确认两孔对称6.安装焊接专用工具,进行焊接.7.焊接时应在两边先焊四个点,松开导杆固定锣丝.确认导杆能前后移动.再固定锣丝,两边间隔焊接,以防产生应力,导致导杆变形.焊接完成后要确保导杆能轻松移出.8.测量短管两端面的距离并记录.9,检查短管的轴向距离是否与外径相等,并记录.安装工具焊接短管安装ADAPTER和传感器安装ADAPTER和传感器1.安装ADAPTER前测量ADAPTER的长

6、度2.加生料带后将ADAPTER旋进短管,测量短管端面与ADAPTER端面的距离,计算旋进的长度,则短管端面的距离减去两个ADAPTER旋进的长度,即为超声波在水中传播的距离.记于数据表格.3.在传感器器上涂一薄层偶合剂后将传感器旋进ADAPTER安装变送器及连线安装变送器及连线 电源24V,注意接地. 4-20mA输出加隔离器 传感器信号,上下游的传感器不能反接,信号线在两侧. RS232(调试用) 接线图已标记编程并测试需输入的参数: 外径OD 壁厚Wall 传播距离P 轴向距离L 传感器类型 流体类型 温度 密度 量程范围 单位编程并测试可显示和输出的参数 瞬时流速 瞬时流量 累积流量 质量流量 诊断参数 信号强度SSup;SSdn 声速SNSP编程并测试介质充满管道后需检测的参数和信号 信号强度SSup;SSdn 声速SNSP 波型等 根据