超声波流量计型号(超声波流量计型号大全)

超声波流量计型号字母代表什么意思

面对众多类型的超声波流量计，要根据实际情况和测量需要合理选型1多谱勒式超声波流量计只能用于测量含有适量能反射超声波信号的颗粒或气泡的流体，如工厂排放液、未处理的污水、杂志含量稳定的工厂过程液等。要注意它对被测介质要求比较苛刻，即不能是洁净水，同时杂技含量要相对稳定，才可以正常测量，而且不同厂家的仪表性能及对被测厂家的要求也不一样。选择此类超声波流量计即要对被测介质心中有数，也要对所选用的超声波流量计的性能、精度和对被测介质的要求有深入的了解。2便携式超声波流量计适用于临时性测量，主要用于校对管道上已安装其它流量仪表的运行状态，进行一个区域内的流体平衡测试，检查管道的当时流量情况等。如果不作固定安装，而用于这些用途时，选用便携式超声波流量计既方便又经济。3时差式超声波流量计目前生产最多、应用范围最广泛的是时差式超声波流量计。它主要用来测量洁净的流体流量，在自来水公司和工业用水领域，得到广泛应用。此外它也可以测量杂技含量不高(杂质含量小于10g/L，粒径小于1mm)的均匀流体，如污水等介质的流量，而且精度可达±1.5%。实际应用表明，选用时差式超声波流量计，对相应流体的测量都可以达到满意的效果。4管道式超声波流量计精度最高，可达到±0.5%，而且不受管道材质、衬里的限制，适用于流量测量精度要求高的场合。但随着管径的增大，成本也会随增加，通常情况下，选用中小口径的管段式超声波流量计，较为经济。3.5固定式超声波流量计如果有足够的安装空间，使用插入式换能器代替外贴式换能器，彻底消除了管衬、结垢及管壁对超声波信号衰减的影响，测量稳定性更高，也大大减小了维护工作量。而且，由于插入式换能器也可以不断流安装，所以其应用正在不断推广。有的厂家推出了内部为数字化电路的超声波流量计，其特点是采用数字电路处理信号，纠错能力增强，取样及时，精度提高(模拟电路的精度为±1.5%，数字电路可以达到±1.0%)，而且集成度提高，仪表体积大大减小，有多种信号输出模式供选择，在实际应用也取得了很好的效果。用户在使用中可以和模拟电路的超声波流量计进行比较。超声波流量计的功能选择，用户可以根据实际情况来确定。如果测量双向流体，一定要选择带有正负计量功能的超声波流量计；如果用户需要定期了解流体在一定时段有流量情况，可以选择带打印机的超声波流量计。总之，所选择的超声波流量计的功能既要满足用户需要，也不必贪多求全，造成许多功能闭置不用，而增加购买成本。

超声波流量计型号HYG-T

超声波流量计：

声波：是声音的传播形式。声波是一种机械波，由物体（声源）振动产生，声波传播的空间就称为声场。

在气体和液体介质中传播时是一种纵波，但在固体介质中传播时可能混有横波。人耳可以听到的声波的频率一般在20赫兹至20000赫兹之间。

超声波：是指振动频率大于20KHz以上的，其每秒的振动次数（频率）甚高，超出了人耳听觉的上限（20000Hz），人们将这种听不见的声波叫做超声波。超声和可闻声本质上是一致的，它们的共同点都是一种机械振动，通常以纵波的方式在弹性介质内会传播，是一种能量的传播形式，其不同点是超声频率高，波长短，在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性。

流量计：指示被测流量和（或）在选定的时间间隔内流体总量的仪表。简单来说就是用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表，工程上常用单位m3/h，它可分为瞬时流量（FlowRate）和累计流量（TotalFlow），瞬时流量即单位时间内过封闭管道或明渠有效截面的量，流过的物质可以是气体、液体、固体；累计流量即为在某一段时间间隔内（一天、一周、一月、一年）流体流过封闭管道或明渠有效截面的累计量。通过瞬时流量对时间积分亦可求得累计流量，所以瞬时流量计和累计流量计之间也是可以相互转化的。

流量计分类：

超声波流量计分类：

根据对信号检测的原理，目前超声波流量计大致可分传播速度差法(包括：直接时差法、时差法、相位差法、频差法)波束偏移法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等类型。其中以噪声法原理及结构最简单，便于测量和携带，价格便宜但准确度较低，适于在流量测量准确度要求不高的场合使用。

超声波流量计测量原理：

气体超声波流量计是利用超声脉冲在气流中传播的速度与气流的速度有对应的关系，即顺流时的超声脉冲传播速度比逆流时传播的速度要快，这两种超声脉冲传播的时间差越大，则流量也越大的原理。在实际工作过程中，处在上下游的换能器将同时发射超声波脉冲，显然一个是逆流传播，一个是顺流传播。气流的作用将使两束脉冲以不同的传播时间到达接收换能器。由于两束脉冲传播的实际路程相同，传输时间的不同直接反映了气体流速的大小。

超声波流量计结构及组成：

主要分为三部分：流量计本体、超声换能器、MarkII电子数据处理单元，如图所示：

流量计本体：流量计本体是经特殊加工，用于安装超声换能器、MarkII电子数据处理单元及压力变送的装置。

超声换能器：超声换能器是把声能转换成电信号和反过来把电信号转换成声能的元件。

超声波安装与维护：

管路安装：

1、上、下游直管段

紧邻超声流量计的上、下游安装一定长度的直管段。上游条件较为理想时，要求上游直管段为10D，下游直管段为5D（推荐上游直管段为20D，下游直管段为5D）。双向流动时，上、下游直管段均应至少10倍管道公称直径。

2、超声流量计表体安装

超声流量计表体安装各厂家要求各不相同，一般应保证表体水平安装，有的还应将表体法兰上定位销孔与上、下游直管段相应销孔对齐。安装时应留有足够的检修空间。

3、突入物

超声流量计的内径、连接法兰及其紧邻的上、下游直管段应具有相同的内径，其偏差应在管径的±1％以内。

4、内表面

与超声流量计匹配的直管段，其内壁应无锈蚀及其它机械损伤，在组装之前，应除去超声流量计及其连接管内的防锈油或沙石灰尘等附属物。使用中也应随时保持介质流通通道的干净、光滑。

5、温度计插孔

对单向流测量，应将温度计插孔设在超声流量计下游距法兰端面（2～5）D之间；对双向流进行测量，温度计插孔应设在距超声流量计法兰端面至少3D的位置。

超声波流量计的投运：

1.流量计投用以前应该按国家标准或规程进行检定或实流校准。

2.检查各种信号线，电源线连接完好。

3.先打开进口旁通阀，给管道缓慢充气，然后缓慢打开进口截止阀（至少持续一分钟），避免流量计过高压差或过高流速，给管道缓慢加压，达到流量计的运行压力。注意：压力剧烈震荡或不当的高速加压会损坏流量计。

4.检查所有的法兰连接处和引压接头及温度传感器的插入接头处是否有气体泄漏。

5.接线检查：对照厂家提供的系统接线图，检查所有接线无误。

7.流量计最高流速不超过30m/s。

8.流量计在启用前要求进行零流量测试，现场不具备条件应进行工况条件下的零流量测试（零流量测试就是关闭超声流量计的上、下游阀门，使流过流量计的气体流速为零，等管道内气体温度稳定后，读取零流速读数，每个声道的气体流速至少记录30s，要求零流速读数应小于12mm/s。）

注意事项：

1、应定期检查信号处理单元、声道有无故障、零流量测量是否准确、超声换能器表面是否有沉积物等。定期收集流量监测系统的运行数据，并分析比较，以确定流量计是否存在故障。

2、超声波流量计运行时注意声道的效率，如果没有达到100%，请检查声道。

3、长时间不使用超声波流量计应关闭其流量计算机电源。

4、如果超声波流量计长时没有运行，启动前应仔细检查接线和各连接点有无漏气现象。

序号

可能发生的故障

原因

排除方法

1

没有流量信号

接触不好

检查超声流量计的各信号电缆及接头、直流电源的电压、电源线及用户一端的接口。

其它

需对超声流量计进一步检查。若某组件被确认已损坏时，应更新与其相同型号规格的组件，或超声流量计厂家推荐型号组件，更换后应进行相应的检查。

2

增益值/信噪比异常

脏污

经超声流量计参数检查证实是超声探头脏污，应按第三节的要求进行清洗。

3

超声探头不工作

压力超范围

调整计量工作压力或更换合适的探头。

探头故障

按要求更换相同型号的新探头，并将新探头的标定参数输入到相应的程序系统中，记录新探头的系列号。检查各声道的声速测量值，其最大误差不超过0.2%。再计算出相同条件下的理论声速，二者之间误差应在超声流量计说明书规定的范围内。

4

没有温度、压力信号

接触不好

分别检查超声流量计温度、压力测量系统接线。

5

温度、压力信号异常

参数设置

或零漂

检查系统设置。

定期对温度、压力测量系统进行校检，确保温度压力测量数据准确可靠。

6

计算机报警

计算机报警有责任和非责任报警、有冷启动和热启动报警和电池电压低等报警，应按照超声流量计的说明书进行检查。

7

系统报警

报警设置

在确认温度、压力测量系统正常的情况下，检查超声流量计算机内的压力、温度量程范围设置是否正确。

8

过程报警

报警设置

过程报警主要有流量、温度、压力、密度、以及热值等报警，其主要原因是由于它们测量的值超出了预设定范围。在确认压力、温度测量系统正常后检查所有的设定值。

9

声速异常

系统故障

观察声速的大小，通常所测的声速值应稳定在一定范围内，如果声速突变，则表示测量系统可能有故障。

10

流速超范围

超量程

气体流速超出超声流量计的测量范围，超声流量计不能正常工作。

备注：

1、超声流量计的关键计量部件维修后，必须经检定合格才能投入使用。

2、由于超声流量计的自诊断技术在不断发展，在实际应用中要以所使用设备的操作说明书为准。

涡轮流量计：

气体涡轮流量计是一种速度式流量计。它具有压损小、精度高、始动流量低、抗振和抗脉动干扰性能好等特点；

气体涡轮流量计广泛应用于：城市管网燃气的计量、工商业燃气的计量、燃气调压站的计量、能源管理、流量控制等场所；

气体涡轮流量计应用于天然气、液化石油、人工煤气等无腐蚀性气体的计量。

气体涡轮流量计可分为：普通型涡轮流量计、智能型涡轮流量计；

普通型涡轮流量计为机械式涡轮流量计，不带温度与压力的补偿，所显示的流量为工况流量，而贸易结算的流量应为标况流量。因此，普通型涡轮流量计需加装体积修正仪来实现工况流量与标况流量的换算；

智能型涡轮流量计为电子式涡轮流量计，带温度与压力的补偿，电子表头上既显示工况流量，又显示经温压补偿后的标况流量。

涡轮流量计结构：

A、一体化整流器：用于调整流速分布，消除任何可能影响计量精度的流体扰动，对被测流体起压缩、整流、导向作用；

B、涡轮组件：涡轮组件是涡轮流量计的核心组件，它主要包括涡轮（叶轮）、轴承、主轴、发讯装置等部件。它的作用是根据气体流速的大小（即流量的大小）发出成正比的信号给流量传感器；

C、表体：表体是流量计的关键承压部件，也是流量计的外壳。根据不同的工作压力，壳体材料可采用铸铝合金或不锈钢（铸钢）。

D、压力传感器：以压阻式扩散硅桥路为敏感元件,其桥臂电阻在外界压力作用下会发生预期变化,因此在一定激励电流作用下,其两个输出端的电位差与外界压力成正比。它的作用是接收介质压力并传送给体积修正仪；

E、流量传感器：流量传感器根据涡轮转速的大小接收成正比的流量信号，并把流量信号发送给体积修正仪；

F、温度传感器：以PT100铂电阻为温度敏感元件,在一定温度范围内,其电阻值与温度成对应关系。它的作用是接收温度信号并发送给体积修正仪；

G、加油装置：加油装置的作用是定期对涡轮组件的轴承进行润滑，以保证轴承的良好性能与使用寿命；

H、体积修正仪：体积修正仪由流量检测数字通道以及微处理单元、液晶驱动电路和其它辅助电路组成，并配有外输信号接口。它的主要作用是将检测到的流量信号、压力信号、温度信号通过微处理单元计算得出标况流量。

涡轮流量计工作原理：

当流体流入流量计时，在进气口专用一体化整流器的作用下得到整流并加速，由于涡轮叶片与流体流向成一定角度，此时涡轮产生转动力矩，在克服摩擦力矩和流体阻力矩后，涡轮开始旋转。在一定的流量范围内，涡轮旋转的角速度与流体体积流量成正比。根据电磁感应原理，利用磁敏传感器从同轴转动的信号轮上感应出与流体体积流量成正比的脉冲信号，该信号经放大、滤波、整形后进入流量积算仪的微处理单元进行运算处理，并把气体的体积流量和总量直接显示于LCD屏上。

流量计选型时，首先要按照理想气体状态方程把标况流量转化成工况流量，再对照流量计的流量范围选择合适的口径。

根据克拉伯龙方程：PV/T=ZnR（Z为压缩系数）

例：已知某一供气管线的实际工作压力为（1～1.5）MPa，介质温度为（-10～+40）℃，供气量为（4000～9500）Nm3/h。当地大气压为101.3kPa，要求选择合适的流量计口径。

分析：由于流量计技术参数表中给出的流量范围为实际工作状态下的流量范围，即工况流量。因此需将标况流量换算成工况流量，再根据计算结果选择合适的流量计口径。

计算：根据公式（1）可知：当介质压力最低、温度最高（估算可不考虑天然气压缩因子的影响），并处于供气高峰时具有最大的体积流量，所以有：

同理，当介质压力最高、温度最低时，并处于供气低谷时具有最小体积流量，所以有：

即工作状态下介质的流量范围为（227.2～933.7）m3/h。

涡轮流量计安装要求：

流量计安装时，严禁在其进出口法兰处直接进行电焊，以免烧坏流量计内部零件；

对于新安装或检修后的管道务必进行吹扫，去除管道中的杂物后方能安装流量计；

流量计应安装在便于维修、无强电磁场干扰、无机械振动以及热辐射影响的场所；

流量计不宜用在流量频繁中断和有强烈脉动流或压力脉动的场合；

流量计应确保与管道同轴，并防止垫片突入管道内，否则会扰乱流动剖面；

流量计流体流动方向应与壳体上标识的方向一致，在流量计的上、下游管道应保证有2DN和1DN的直管段；

采用外电源时，流量计必须有可靠接地，但不得与强电系统共用地线；在管道安装或检修时，不得把电焊系统的地线与流量计搭接。

由于流量计需维修与标定，故为了保证正常供气，宜设置旁通管路。在正常使用时必须关闭旁通管道阀门；

在管道施工时，宜考虑安装伸缩管或波纹管，以免对流量计造成严重的拉伸导致断裂；

流量计室外安装时，上部应有遮盖物，以防雨水浸入和烈日曝晒影响流量计使用寿命；

流量计安装时，宜在流量计前加装配套过滤器（过滤精度建议≤20μm）。

流量计投入运行时，应先缓慢开启流量计上游阀门（不少于15秒），然后再缓慢开启流量计下游阀门，以免瞬间气流过急而冲坏涡轮；

当流量计需要有信号远传时，应严格按3.5电气性能指标要求接入外电源（+12～+24VDC），严禁在信号输出处直接接入220VAC（或380VAC）电源；

使用过程中，用户不得自行更改防爆系统的连接方式和任意改动各引线接口；

流量计使用（或管道安装完毕进行密封试压）时，应注意流量计压力传感器所能承受的最大压力，应在该压力以下进行试压。

对于涡轮流量计日常应巡查的内容：

1、看显示屏：观察总量、瞬时、温度、压力、电池电量是否正常。如异常及时上报处理。

2.听流量计运行声音，（方法）流量计正常运行时应无杂音，如有较大异响，则可判断为机芯轴承损坏（举例）。需及时上报处理。

3.数据对比，统计前3-5天的输出量如无较大变化则流量计运行正常，如逐次有明显的递减现象则说明流量计涡轮、过滤器存在问题。需及时上报处理4.流量计加注润滑油

1）仪表加油是仪表日常维护工作中一个重要环节，加注润滑油主要针对仪表轴承；润滑油可以起到保护仪表轴承，降低摩擦力，降低磨损，延长仪表运行周期的作用；

2）定期加注润滑油可以有效降低仪表维修率，降低维修成本；

3）保证仪表的计量准确度。

如何加油？

1）加油周期：

a）根据厂家说明书进行仪表加油；（10-15次，以目前仪表运行环境来看很难做到）。

b）主要根据实际工作环境给仪表加油；一般1到3个月一次；

c）根据仪表型号、输气量进行不定时加油；听仪表运行声音加油。

2）加油方法：

a）涡轮流量计；

停气加注或在流量低峰时加注；根据流量计型号加注。DN50型加油杯的⅓；DN80—100加注⅔；DN150以上加注满杯即可。

3）过滤器定期排污

a）意义，流量计与过滤器是一套密不可分的设备。它起到过滤杂质，保证仪表在洁净的环境下运行，起到延长使用周期，延长仪表运行寿命的作用。通过排污可及时了解流量计的运行环境，为流量计保养提供数据。

b）周期，根据实际情况1-3个月排污一次。

仪表保养及配件更换--以更换轴承为例：

1、拆表头支撑、拆流量、温度接线，拔插头；

2、拆导油管接头，油针压帽取出油针；

3、拆进口扰流器；

4、拆出口整流器压环

5、拆流量、温度传感器

6、从出口取出整流器、机芯

7、取出机芯油针、拆叶轮、拆后盖螺栓取出机芯

8、将上述配件清洗干净，更换新轴承。清洗油泵。按步骤进行回装。

本文来源于互联网，暖通南社整理编辑于2020年7月9日。

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超声波流量计型号7ME3400-4GC50

我们都知道，在不同的场合我们该选用不同类型的流量计，主要是根据测量介质以及测量安装环境来对流量计进行型号选择。

当需要在电磁流量计与超声波流量计之中做出选择时，我们该怎么办呢？让我们对这两款流量计进行了解吧！

电磁流量计是基于法拉第电磁感应定律工作的，用来测量电导率大于5μS/cm导电液体的体积流量，是一种测量导电介质体积流量的感应式仪表。除可测量一般导电液体的体积流量外，还可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。广泛应用于石油、化工、冶金、轻纺、造纸、环保、食品等工业部门及市政管理，水利建设、河流疏浚等领域的流量计量。

1.电磁流量计可以用来测量工业导电液体或浆液。

2.无压力损失。

3.测量范围大，电磁流量变送器的口径从2.5ｍｍ到2.6ｍ。

4.电磁流量计测量被测流体工作状态下的体积流量，测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。

1.电磁流量计的应用有一定*限性，它只能测量导电介质的液体流量，不能测量非导电介质的流量，例如气体和水处理较好的供热用水。另外在高温条件下其衬里需考虑。

2.电磁流量计是通过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。按照计量要求，对于液态介质，应测量质量流量，测量介质流量应涉及到流体的密度，不同流体介质具有不同的密度，而且随温度变化。如果电磁流量计转换器不考虑流体密度，仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。

3.电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂，且要求更严格。变送器和转换器必须配套使用，两者之间不能用两种不同型号的仪表配用。在安装变送器时，从安装地点的选择到具体的安装调试，必须严格按照产品说明书要求进行。安装地点不能有振动，不能有强磁场。在安装时必须使变送器和管道有良好的接触及良好的接地。变送器的电位与被测流体等电位。在使用时，必须排尽测量管中存留的气体，否则会造成较大的测量误差。

4.电磁流量计用来测量带有污垢的粘性液体时，粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上，使变送器输出电势变化，带来测量误差，电极上污垢物达到一定厚度，可能导致仪表无法测量。

供水管道结垢或磨损改变内径尺寸，将影响原定的流量值，造成测量误差。如100ｍｍ口径仪表内径变化1ｍｍ会带来约2％附加误差。

5.变送器的测量信号为很小的毫伏级电势信号，除流量信号外，还夹杂一些与流量无关的信号，如同相电压、正交电压及共模电压等。为了准确测量流量，必须消除各种干扰信号，有效放大流量信号。应该提高流量转换器的性能，最好采用微处理机型的转换器，用它来控制励磁电压，按被测流体性质选择励磁方式和频率，可以排除同相干扰和正交干扰。

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。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。

超声流量计和电磁流量计一样，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，近年来它是发展迅速的一类流量计之一。

按声道数划分：单声道、多声道。超声波仪表的单声道、多声道，主要影响流体的测量精度。

1）流体在管道中的流速分布不均匀，单声道所测的流速并不能充分反映管内流体流速，多声道流量计通过测量每个声道所在位置的线流速，因此测量精度更高，多声道适用于大口径复杂管道。

2）一对传感器探头为单声道，两对就是双声道，依此类推。用多个声道测量，以提高测量精度。

3）常用的有双声道、四声道、六声道，但目前双声道完全可以满足供暖、制冷管网的测量精度需求。

管段式超声波流量计将测量管与传感器相结合，解决了大部分测量过程中的技术难题，测量精度也高于其他类型超声波流量计，但造价相对较高，安装方便性不及外夹式超声波流量计。因此，具体应该选择什么类型的超声波流量计，需要根据项目预算以及现场实际情况来确定。

1.超声波流量计是一种非接触式测量仪表，可用来测量不易接触、不易观察的流体流量和大管径流量。它不会改变流体的流动状态，不会产生压力损失，且便于安装。

2.可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量。

3.超声波流量计的测量范围大，管径范围从20mm～5m。

4.超声波流量计可以测量各种液体和污水流量。

5.超声波流量计测量的体积流量不受被测流体的温度、压力、粘度及密度等热物性参数的影响。可以做成固定式和便携式两种形式

1.超声波流量计的温度测量范围不高，一般只能测量温度低于200℃的流体。

2.抗干扰能力差。易受气泡、结垢、泵及其它声源混入的超声杂音干扰、影响测量精度。

3.直管段要求严格，为前20D，后5D。否则离散性差，测量精度低。

4.安装的不确定性，会给流量测量带来较大误差。

5.测量管道因结垢，会严重影响测量准确度，带来显著的测量误差，甚至在严重时仪表无流量显示。

6.可靠性、精度等级不高（一般为1.5～2.5级左右），重复性差。

7.使用寿命短（一般精度只能保证一年）。

8.超声波流量计是通过测量流体速度来确定体积流量，对液体应该测量它的质量流量，仪表测量质量流量是通过体积流量乘以人为设定的密度后得到的，当流体温度变化时，流体密度是变化的，人为设定密度值，不能保证质量流量的准确度。只能在测量流体速度的同时，又测量了流体密度，才能通过运算，得到真实质量流量值。

1、介质

超声波流量计可以测量导电类介质，比如汽油、柴油、酒精等，不能测量强酸强碱。

电磁流量计可以测量导电率高的液体，可以测量强酸强碱。不能测量石油制品和有机溶剂等。

2、精度

1）单声道超声波流量计精度1.0级，流速范围0.25m/s—12m/s；电磁流量计精度0.5级，流速范围0.5m/s—12m/s；

2）起始流速：超声波流量计0.03m/s；电磁流量计0.2m/s。

3、维修维护

超声波流量计管段式传感器如果出现故障停水后只需要更换换能器即可；电磁流量计出现故障需要把整个管体拆卸维修。

4、成本预算

大口径管道超声波流量计（单声道）会比电磁流量计成本低。

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超声波流量计型号多少

中国自20世纪70年代以来，在水行业中对水计量中流量计的选择通过无数经验的实践中，目前大多数都比较认可管段式电磁流量计，到了21世纪以后，基本上定型了管段式电磁流量计，中国水协设备委也发布在全国水司中目前管段式电磁流量计占有75%以上的市场，主要用于自来水水厂及原水计量环境。但是随着这几年对于漏损率控制的要求，城市自来水管网中对于流量计的需求越来越多，而城市管网中管道上安装流量计比水厂中复杂的多。因此，插入式流量计被大家所选择，其中插入式超声波流量计尤其在插入式类流量计中独树一帜，此文给大家一个全新的认识和解决方案。

关键词 漏损率自来水管网分区计量 插入式流量计插入式超声波流量计 

一、引言

根据国家水十条要求，2020年前各地区水司漏损率要求降低到10%以下，这个目标将要求供水企业通过多种方式方法来解决漏损问题，精准计量将是其中重要的方法之一。2018年国家又修订了新版的“城镇供水管网漏损控制及评定标准”CJJ92-2016，这也是达到节水型城市的基本要求,其中第4.4条款明确要求进行分区计量管理。而城市管网中管道的位置错综复杂，需要安装计量节点的选择比较困难，有的在野外，计量及远传监控设备供电比较困难，成本非常高；有的在道路上，施工时间不允许太长，作业面不能太大。在主各级分区大口径管道上停水破管安装计量基本无法实现。因此自来水公司对于在1级和2级管网中大于DN300的管道上一般采取选用既不需要停水破管安装的插入式流量计，也不需要市电供电的电池供电的流量计，且也必须保证高精度，长期稳定性，量程比较高的流量计，通过几年的实践和应用，西门子插入式超声波流量计脱颖而出，成为在此应用场合中的佼佼者！

二、超声波流量计的原理及分类

超声波流量计根据它的原理不同分为时差式和多普勒式，多普勒式是专门测量污水或者有颗粒悬浮介质时使用的，根据悬浮物或者气泡反射的频率发生的偏移量与介质流量成正比来测量管道内流量的，由于不是我们此次专题自来水行业内应用，在此不展开讨论。而时差式超声波流量计的原理是根据声波在流体中顺流和逆流传播的时间差与流体流速成正比这个原理来测量流体流量的，主要用于水行业，西门子插入式超声波流量计就是用这个原理流。速沿管道分图：

超声波在流体中传播，当传播方向与流体流向一致时，即从点A向点B顺流传播，其传播时间小于声波在流体中逆流传播的时间（从B点向A点，顺逆流传播的时间差与管道中的流体流速有关。）

测量原理

SITRANSFUSSONOFLO流量计的两个超声换能器与管道轴线成θ角安装。换能器作为超声信号的发射和接收装置。测量结果由超声信号顺逆流传播时间决定。其测量原理可由下式表示：

v=Kx（tA，B-tB，A）/（tA，BxtB，A）=KxΔt/t

v=平均流速 

t=传播时间 

K=流量比例系数

注：测出短时间间隔内顺逆流传播的延迟时间，则流体的粘度和温度对测量精度均无影响。 

超声波流量计根据换能器的安装方式不同又可分为管段式超声波流量计，插入式超声波流量计和外夹式超声波流量计以及便携外夹式超声波流量计。其中管段式超声波流量计安装方式跟管段式电磁流量计完全一样，法兰安装于管道上，实现计量的目的，没有替代的必要。而插入式超声波流量计由于其不需要停水破管安装，其价格也不随固定管段式流量计口径增加而加大，且换能器在插入管道内壁，其声波信号只经过水直接传播，而不通过管壁和内衬反射，测量不受管壁和内衬影响。西门子插入式超声波流量计的测量原理中不受水温变化的影响，无需进行温度补偿，避免了通常超声波流量计需要温度补偿带来的不确定性。该型号超声波流量计有电池供电方式与市电供电2种方式可选，需要的安装空间非常小，不需要太大的作业面。因此更适应在城市水管网中使用。

三、用好插入式超声波流量计的关键点

1、流量计仪表本身的高质量，换能器的稳定性和高精度，声波发生器压电晶体的长久抗疲劳性能，变送器的抗干扰性能和信号拾取分辨等等都决定了插入式超声波流量计性能，西门子插入式超声波压电晶体采用美国军工声纳材料，变送器保证了高精度和宽量程比，高稳定性及高可靠性

2、专利安装方式

再高质量的仪表如果没有高质量的定位安装技术也是欠缺的，南京惠然专利定位安装技术保证了仪表可靠使用，适用钢管、不锈钢管、球墨铸铁管、PE管等管材。

   传感器导声管专利号：ZL201620112911.8 

   开孔器专利号：ZL201620111984.5  

   流量计安装夹具专利号：ZL201620112966.9

   流量计安装装置专利号：ZL201520821582.X

3、温度的影响

声波在不同温度介质中速度是不同的，因此一般超声波流量计由于对于温度的影响无法避免，造成季节变化甚至每天早晚温度的变化带来非常大的误差，科学表明一般10°C会引来误差2%左右，因此冬夏季节变化会带来误差，虽然后来有些有温度补偿措施，但是仍然不能满足用户对于高精度性能的要求。而西门子插入式超声波流量计的特殊专利技术，使介质温度变化对我们的超声波流量计精度没有影响，季节变化，场合变化对于该流量计没有影响。

4、介质中小气泡影响造成输出信号突变

插入式超声波发射和接受声波时，是一条波束，一般俗称线速度，如果波速中碰到水中小气泡，实际上是介质从水变成了气体，普通的超声波流量计是无法判断，即测不到传播速度，就会造成输出信号突变，而西门子超声波流量计变送器中采用了智能的判断模块电路，可以自动判断小气泡的影响，滤除突变输出，使用户信号输出保持连续平滑。

5、独特的市电供电及电池供电无缝切换技术

西门子插入式超声波流量计超越普通超声波流量计的供电技术，可以单独3.6V电池供电，也可以单独AC220V供电，当市电供电，电池备份方式时，市电与电池供电模式可安全无缝切换，更适合在不同供电场合下使用，以方便用户选用。

6、西门子拥有全球领先的便携外夹式超声波流量计核查表（原美国康创公司产品），在国内众多省市级等计量院作为标准核查设备。可以对安装在现场的插入式超声波流量计进行现场核对，让用户可以放心使用，对数据的准确性更加有信心。

现场核查比对

四、西门子插入式超声波流量计的应用及实践

1、行业内伙伴曾使用了插入式电磁流量计进行DMA计量量检测，没有达到预期效果。得知西门子插入式超声波流量计使用效果明显，径协商后需要我们提供一台到开封水大流量站进行比较，校准的结果显示所有点误差全部在±0.5%范围内。以下是在国家水大流量计量站的检测数据和现场照片。

检测数据显示西门子插入式超声波流量计的测量流速超过一半是在低流速状态下测量，而且精度、线性表现优秀，即使在0.05米/秒低流速下也能保证高精度测量。下表中校准精度是此台流量计的实际精度，可达到±0.5%。插入式超声波流量计与管段式超声波流量计的测量方式完全一样，优越的性能可以让每个用户体验到精准计量带来的成就感。

2、清华大学合肥生命线工程

地下管网犹如城市看不见的“血管”，保养维护十分重要。如何才能保障地下管网运行得安全、顺畅，清华大学合肥公共安全研究院承接了合肥市城市生命线工程安全运行监测系统项目，总投资30亿元，对合肥市区范围内的52座公路桥梁、近2000公里的燃气、供水、排水和热力等地下管网进行实时安全监测，目前项目一期已建设完成并投入运营，取得良好效果。项目二期已完成方案设计即将开始实施。

一期项目中供水管网安全监测范围包括合肥市北城区供水管网53.35公里、一环周边老城区部分管网约157公里、省政务中心周边的供水管网约100公里、市政务中心周边的供水管网约100公里、肥西县供水区域内管网约125公里、董铺水库-五水厂-四水厂、龙河口水库-磨墩水库-七水厂的原水管道及新三水厂的主出水管道约176.2公里、过河或过桥裸露管道管网1.9公里、淝河路DN1200供水管道约0.65公里。通过对管网中特征参数的实时监测、分析评估运行状态，发展态势及潜在风险，为公共设施安全预警，应急处置提供数据支持和科学决策依据。

由清华大学社会公共安全研究院总包的合肥生命线工程一期使用15套双声道插入式超声波流量计，从DN600～DN1400，使用效果良好，南京惠然独特的小尺寸安装专利技术，在仪表井制作费用就节省了近百万土建费用。

二期DN300～DN1800目前使用了108套双通道插入式超声波流量计，后期项目仍在继续。安装调试结束后采用西门子便携式超声波流量计进行每个安装点核查，精度和稳定性都达到了设计要求。

以下选择其中最为关键的主管道上自出厂到下游安装点的流量计进行比对检测，不同原理仪表和不同位置，在同一根管道上安装检测：

主管网安装顺序如下图：每个安装点相隔十多公里，每个点3台表。

主管网上西门子插入式超声波流量计共安装10台，以下三台是非常溢洪道安装点，一台DN1200.，一台DN1400，一台DN1600，具体数据如下：

DN1200在线核查数据：

核查时间2018/9/29，西门子核查表FUP1010证书号：180412313

DN1400在线核查数据：

核查时间2019/2/13，西门子核查表FUP1010证书号：180412313

DN1600在线核查数据：

核查时间2019/2/13，西门子核查表FUP1010证书号：180412313

合肥自来水公司管网DMA分区计量插入式超声波流量计公开招标中我们再次中标43套以下是部分现场照片：

3、宁波鄞州供水公司

 2016年3月份，宁波鄞州供水公司向我司采购一套双通道流量计，用于一条DN300的分区计量点，要求带压安装，测量精度高于±1.0%，此管道位置在跨河道上。结果安装位置可靠准确，测量稳定，精度达到用户要求。

4、铜陵首创水务

2015年开始陆续安装了16台超声波流量计用于分区计量，要求带压安装。该现场有3个难点：①表井内空间狭小，单边间距最小不超过485mm，并且不具备扩井或新制井的条件；②部分管道为球墨铸铁管，无法焊接；③居民用水，无法停水，必须不停水带压安装。针对这些难题我们制定了详细的解决方案，最终克服了在狭小空间中的安装问题，保证了在线安装且供水安全，满足了测量精度、可靠性以及稳定性。

综上所述，目前国家对于自来水漏损控制越来越严格，节约用水意识不断提高，众多水司面临DMA实施困难问题，采用西门子多种供电方式的插入式超声波流量计，结合在线核查的方案可谓是最佳方案，在城市自来水管网分区计量中使用优势凸显，宽量程的高精度计量，高可靠性的电池供电技术，与口径大小无关联的价格优势，使用户能够最大限度的选择各种场合应用，为城市自来水管网计量管理的大幅度提升，实现国家水十条漏损率要求做出应有的贡献。

南京惠然测控技术有限公司

                        二〇一九年二月

超声波流量计型号ICP100-HUF是多大的

前言

流量计测量原理和应用范围

差压式流量计

容积式流量计

涡轮流量计

电磁流量计

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超声波流量计

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选型分析

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