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超声波探头200KHz钛合金 热卖耐高压气体流量计传感器厂家
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品牌：大禹
型号：DYA-200-01H
加工定制：是
种类：声波
材料：金属
材料物理性质：绝缘体
材料晶体结构：单晶
制作工艺：陶瓷
输出信号：膺数字型
防护等级：IP68
线性度：0.5%（%F.S.）
迟滞：0.5%（%F.S.）
重复性：0.5%（%F.S.）
灵敏度：120DB
分辨率：1mm
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超声波气体流量计的优点和存在的问题
核心提示：超声波气体流量计是一种常用的气体流量测量仪器，具有测量精准、性能稳定、可靠性高、适用范围广、维护简便等特点。
超声波是一种常用的气体流量测量仪器，具有测量精准、性能稳定、可靠性高、适用范围广、维护简便等特点。今天小编主要来介绍一下超声波气体的优点和存在的问题，希望可以帮助用户更好的应用产品。
一、超声波气体流量计的优点
1.超声波探头已微型化、智能化，安装维护简单。可选择停气或现有管道带压安装和维护，而且安装位置任意。在水平垂直、倾斜管道都可安装，对直管道的要求很低，上游直管段长度为(5～20)D(D为管道直径)下游直径长度为(2～5)D，均能保证测量信号的灵敏度。
2.测量口径范围宽，从25mm～5m及以上均可，量程比可达1:350，流速范围(0～60)m/s均可，并且测量结果呈线性，输出(4～20)mA信号，可双向测量，适用温度范围广(-50℃～420℃)，这是其他任何测量方式都很难达到的。
3.此种检流方式，无阻力、无压力损失、无可动部件、无磨损、无堵塞隐患。在现场实践应用中，在以下条件下，系统仍正常工作:①管道内部管壁上黏结近100mm厚度的脏污杂质。②管道内部冷凝积水。③换能器表面覆盖10mm厚度的黏性物体。
4.可进行温度压力自动补偿。可进行压缩因子修正，也可对截面积修正，并可测质量流量。
5.适用范围广:超声波气体流量计适合各种工作环境。可在脏污、腐蚀、黏性、高温、寒冷、振动等环境长期稳定工作。一次安装，长期使用，维护极少，可广泛应用于:焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、混和煤气、高炉冷风、天然气、饱和蒸汽、压缩空气、工业废气、氯气、氧气、氮气等。
二、存在问题及解决办法与建议
1.在正常测量状态下，流量值瞬间回零
在生产、工艺状况不变的情况下，有时超声波气体流量计测量的流量值会瞬间回零，然后再自动恢复到正常工作状态。为验证超声波气体流量计的测量数据的稳定性，我们在一条管径为DN150的高炉煤气管道上，按照技术要求，同时安装了一套和一套超声波气体流量计。试验结果表明:在煤气成分、压力、温度、热值、用量不变的情况下，超声波测量值的确存在回零现象，而质量流量计的测量数据则没有多大变化。流量值的瞬间回零，导致超声波气体流量计不能参与工艺过程自动控制，大大制约了它的推广与应用。如何保证超声波测量数据的可靠与稳定，是科研部门与厂商首要解决的问题。
2.探头处积污、积水影响准确性
由于现在超声波气体流量计的探头多采用Z法安装(一个声程)，又是带法兰斜装，在测量脏污、黏性、含水等气体时，时间久了，探头处会积污、积水而影响测量准确性。为解决这一问题，我们在法兰前固定探头的管道上，开孔安装排污排水管及阀，定期排污排水，实用效果良好。我们也希望厂商能生产不黏污、油、水的探棒式换能器(探头)，彻底解决积污积水问题。
3.空管时，测量的瞬时值不为零
空管测量数据不为零，这是超声波的通病，在液体测量中也时常遇到。在气体测量中，现在厂商设置了调零，但仪表功能智能化程度略显不足。稳定、准确、可靠、智能，只有彻底解决这几个方面的问题，才能赢得足够的发展和使用空间。
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超声波气体流量计
超声波气体利用超声波传播的差原理，即通过测量超声波气流顺向和逆向传播的声速差算出气体的流速和流量。流量计还可以采集现场压力和温度，计算下流速和流量。设计生产和检定标准依据国家标GB/T。
超声波气体流量计
精度高，单通道精度可达1级
Ultrasonic gas flowmeter
超声波传播的差
超声波气体流量计利用超声波传播的声速差原理，即通过测量超声波气流顺向和逆向传播的声速差算出气体的流速和流量。流量计还可以采集现场压力和温度，计算标准状态下流速和流量。设计生产和检定标准依据国家标准GB/T。超声波气体流量计
● 精度高，单通道精度可达1级。● 测量范围宽，在一级精度下可以保证流速范围0.3-30m/s,达到1:100。● 无阻流器件，管道无压损。● 不受性质和的影响，具有广泛适应性。● 无移动部件系统的稳定性好，无磨损，可以长期工作，维护量低。
管径范围（mm）DN50～300流速范围（m/s）0,1～30±,温度-40～80℃,压力0～1,96MPa（特殊情况请说明）信号输出4-20mA@,HART　RS-485,工作电源AC85～265V,50/60Hz,或,DC12~42V测量介质,,,,,氮气等
选型在保证仪表安全运行的基础上，力求提高仪表的准确性和节能性。为此，不仅要选用满足准确度要求的，而且要根据被测介质的特点选择合理的测量方式。发电厂主蒸汽流量测量，由于其对电厂安全和经济性至关重要，一般都采用成熟的标准节流装量配差压，处理的污水和燃油分别属脏污流和低粘性流，都不适用标准节流件。对脏污流一般选用等非标准节流件配或超声多普勒式流量计，而粘性流可分别采用容积式、靶式或楔形气体流量计等。人口水量、循环水量及回热机组的回热蒸汽等都是大管径(400mm以上)的流量测量参数，由于加工创造困难和压损大，一般都不选用。根据被测介质特件及。
气体流量计中的可以将压力信号转变为0.25-4v之间的电压信号，并且经过相应的接口进行相应的，其中通过一次转换结束后可以产生一个中断，并且其在进入到之后还可以经转换结构读出并且写入到他的中来，从而可以有效的计算介质的流量，该气体流量计中的温度和检测芯片主要是采用了非标准的接口和中的主处理器接口，而使得它没有办法和处理器中自身所带有的标准接口进行通信，故而它使用的两条信号线和微处理器通信，可以将基于中的应用完全的植入到微控制器中，从而通过该程勋读出相对应的温度和湿度数据，并且将写入的两个全局变量，作为备用的使用。
在使用操作的时候，首先需要将设定器和流量计进行正确的谅解，然后用相应的设定键进入到设定的状态中，然后再按下一次设定序号加一，然后按住光标移位键，从而使光标移位键向后移动，然后在加一键，注意每次加一键光标数值便会加一。然后利用退出键退出设定键，通过连续的按下设定键的时候，可以有效的退出设定状态，然后，当一个参数设定好后，将光标移到个位按住设定键进入下一参数对其进行设定后退出才能保存。 在工业计量中常见的故障有智能表头没有显示，首先要检查是否有电；智能显示仪表的表头只显示累计流量，然而瞬时流量却没有显示，首先需要通过向进气口吹起，检查涡轮是否转动，如果转动则说明涡轮的叶片上有铁屑等杂质，对此需要将杂质轻轻擦拭干净，如果不转动的话，说明太脏，或者传动的时候容易受到阻挡，此时需要认证清理机芯，然后更换相应的轴承。如果机械表头不转动的此时则更加的说明机芯太脏，到这传动受到阻挡，此时也需要认证的清洗机芯，严重的还需要更换符合的轴承。
通过相关法进行分析，超声波在工业计量中，利用回波法得到基准波，它作为一种新型的气体流量计量技术，已经得到大多数人们的喜爱，但是由于该气体流量计采用的和气体之间的不能够很好的进行相匹配，当该超声波气体流量计工作在各种的环境中时，组成的超声波换能器接收到的流量信号会很微弱甚至淹没在噪声中，故而对于传统的流量计量，它用于计量液体介质的流量的时候是不能够正常工作的，故而我们通过长时间的研究和实验，不断的找寻新的设备，通过相关法得到了新的流量计计量技术。对于相关法的流量主要是采用随机的方式，超声波气体流量计利用随机且相关理论为基础发展了起来，被广泛的应用于多相流体和两相、单相气体介质的流量计计量中。
1.超声波气体流量计的安装需要远离噪声干扰源，比如蝶阀或者等在大流速情况下会产生很强的超声波噪声可能会影响仪表的，安装位置应距离最少50D。如果空间限制，可使用我们提供的专用。2.如果气体中含有油、水分、灰尘等杂质需要在上游侧加装分离器。
对气液两相介质（湿气）的测量，对湿气（气体中含有水分）的流体测量始终是流量测量中的一个难点。而采用独特的锥体设计，使气体中所含有的大部分水份沿锥体从管道中央温度较高的地方向周围温度较低的地方快速移动，从而产生凝露，沿锥体向管道底部下滴，由于锥体对流体整形，加速了管壁流体的流速，水份也快速通过，不会在取压口产 生大量凝露。所以，气体含有少量水份，对取压口产生的干扰信号少，提高了测量准确性。但是气体中含水不超过 5%为好，最多应不超过 10%。
对流体阻挡式设计，在孔板中央产生，同时管壁流体受到阻挡，流速减慢，正取压口附近产生的凝露会影响取压信号；流体流经孔板后产生的涡流，向管壁作波动性发散，影响负取压口取压信号。湿气对孔板的测量精度会产生较大的负面影响，从而影响测量。故而，孔板及其他方式测量湿气往往难以达到 预期的效果。
频率是电磁波的重要特性。按照频率的顺序把这些电磁波排列起来，就是电磁波谱。如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话，它们是、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线。电磁波伴随的，磁场方向，传播方向三者互相垂直，因此电磁波是横波。当其能阶跃迁过辐射，便以光的形式向外辐射，此阶段波体为光子，太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态，电磁波不依靠介质传播，在真空中的传播速度等同于光速。
采样气体测量气体和环境保护等分析仪器的采样量或大气采集量配套用，应用非常普遍。化工、石油等流程工业微型试验装置中微小气体流量的测量和控制。假如企业只是测量普通的空气，却选择了316L 材质的流量计，就增加了不必要的成本，影响企业的发展。仅按照管道的口径来进行选型是近年来企业选择表现最为突出的一点，仅按照管道的口径来进行选型，就无法达到理想的测量效果。且流量计只是一种计量的器具，每种流量计都有自身的测量范围，同样的口径，不同类型的流量计，测量的范围也大不相同。
●天然气，火炬气，等气体流量测量●测量。●氧气、氮气、氢气、氯气及多组分气体测量。●沼气、水处理中的和氯气测量。
　　大致分为容积式、速度式、差压式、面积式、质量式等。各种类型的量原理、结构不同既有独到之处又存在局限性。为达到较好的测量效果。　　　　需要针对不同的测量领域，不同的测量介质、不同的工作范围。　　　　选择不同种类、不同型号的流量计。工业量中常用的几种　　　　（1）　　　　差压式流量计是以和流体连续性方程为依据，根据节流原理。　　　　当流体流经节流件时（如、、、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等）。　　　　在其前后产生压差，此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中，因标准孔板差压流量计结构简单、低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。理论公式为：　　　　式中，qf为工况下的体积流量。　　　　m3/s；c为流出系数，无量钢；β=d/D，无量钢；d为工况下孔板内径，mm；D为工况下上游管道内径。　　　　mm；ε为可，无量钢；Δp为孔板前后的差压值，Pa；ρ1为工况下流体的密度，kg/m3。　　　　对于天然气而言，在下天然气积流量的实用计算公式为：　　　　式中，qn为标准状态下天然气体积流量。　　　　m3/s；As为秒计量系数，视采用而定，此式As=3.；c为流出系数；E为渐近速度系数；d为工况下孔板内径，mm；FG为相对密度系数。　　　　ε为可膨胀系数；FZ为超；FT为流动湿度系数；p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压。　　　　MPa；Δp为气流流经孔板时产生的差压，Pa。　　　　差压式流量计一般由节流装置（节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路）和组成，对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计（传感器或）、温度计（传感器或变送器）流量计算机，组分不稳定时还需要配置（或）等。　　　　（2）速度式流量计　　　　速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。工业应用中主要有：　　　　①：当流体流经时。　　　　在流体推力作用下涡轮受力旋转。　　　　其转速与管道平均流速成正比，涡轮转动周期地改变磁电转换器的值，检测线圈中的随之发生周期性变化，产生周期性的信号。在一定的流量（）范围内。　　　　该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。涡轮流量计的理论流量方程为：　　　　式中n为涡轮转速；qv为体积流量；A为流体物性（密度、粘度等）。　　　　涡轮结构参数（涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等）有关的参数；B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数；C为与摩擦力矩有关的系数。　　　　②：在流体中安放非流线型旋涡发生体，流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则的交替排列的旋涡涡街。在一定的流量（雷诺数）范围内，旋涡的分离频率与流经处流体的体积流量成正比。涡街流量计的理论流量方程为：　　　　式中。　　　　qf为工况下的体积流量。　　　　m3/s；D为表体通径，mm；M为旋涡发生体两侧弓形面积与管道之比；d为旋涡发生体迎流面宽度，mm；f为旋涡的发生频率，Hz；Sr为，。　　　　③旋进涡轮流量计：当流体通过螺旋形组成的起旋器后，流体被强迫围绕中心线强烈地旋转形成旋涡轮，通过扩大管时旋涡中心沿一锥形螺旋形进动。在一定的流量（雷诺数）范围内，的与流经旋进涡处流体的体积流量成正比。的理论流量方程为：　　　　式中，qf为工况下的体积流量，m3/s；f为旋涡频率，Hz；K为流量计仪表系数，P/m3（p为脉冲数）。　　　　④：当超声波穿过流动的流体时。　　　　在同一传播距离内，其沿顺流方向和沿逆流方向的传播速度则不同。在较宽的流量（雷诺数）范围内，该时差与被测流体在管道中的体积流量（平均流速）成正比。的流量方程式为：　　　　式中，qf为工况下的体积流量，m3/s；V为流体通过超声皿1、2之间上的声道长度，m；L为超声波在换能器1、2之间传播途径上的声道长度，m；X为传播途径上的轴向分量，m；t1为超声波顺流传播的时间，s；t2为超声波逆流传播的时间，s。　　　　速度式气体流量计一般由流量传感器和显示仪组成，对温度和压力变化的场合则需配置压力计（传感器或变送器）、温度计（传感器或变送器）、流量积算仪（温压补偿）或流量计算机（温压及压缩因子补偿）；对准确度要求更高的场合（如贸易天然气），则另配置在线色谱仪连续分析混合气体的组分或物性值计算压缩因子、密度、等。　　　　（3）　　　　在容积式流量计的内部，有一构成固定的大空间和一组将该空间分割成若干个已知容积的小空间的，如腰轮、皮膜、转筒、刮板、、活塞、螺杆等。旋转体在流体压差的作用下连续转动，不断地将流体从已知容积的小空间中排出。根据一定时间内旋转体转动的次数，即可求出流体流过的体积量。容积式流量计的理论流量计算公式：　　　　式中，qf为工况下的体积流量，m3/s；n为旋转体的流速。　　　　周/s；V为旋转体每转一周所排流体的体积。　　　　m3/周。　　　　气体流量计算公式在标准状态下。　　　　容积式流量计的体积流量计算公式与速度流量计相同。气体流量计属机械式仪表，一般由测量体和积算器组成，对温度和压力变化的场合则需配置压力计（传感器或变送器）、温度计（传感器或变送器）、流量积算仪（温压补偿）或流量计算机（温压及压缩因子补偿）。
超声波气体采用热，是一种在苛刻条件下性能优良、可靠性高的技术。其典型传感元件包括两个，一个是。对蒸汽、氮气、二氧化碳、氢气等测量的 气体流量计的校准要求在不断增加。由于采用这些气体进行大规模校准的设施并不多，因此采用另一种流体进行校准几乎是唯一的选择
每种都有一定的适应性，由于生产过程中各种外部环境与工艺条件的不同，在选择流量仪表的过程中，应当充分的考虑测量介质与具体条件，流体的流态、温度以及压力等，随后要充分的了解选用流量表的工作原理以及结构性能等。
流量仪表的使用要对其主要的技术参数进行了解，其中流量范围是指进行测量的时候可以测量的最大流量和最小流量的范围。在流量范围内，最大的流量和最小的流量之间的差值被称为流量计的量程，最大流量和最小流量之间的比值被称为量程比，也被称为流量计的范围度。流量仪表的选型是科学的、系统的系统工程，应通过分析流量仪表的类型、工作原理、影响因素，结合现场实际工况做出正确的选择。
考虑安装的与使用的需求。现代企业的现场条件是不是能够满足仪表安装的技术要求，包括管路以及上下游直管段的长度等是否需要进行重新改装等，还有一些现场条件不符合安装流量计的标准，此时企业应当考虑在可能的条件下对管道进行适当的改造。
的主要性能指标包括：、工作温度和灵敏度。工作频率就是压电晶片的共振频率，当加到它两端的的频率和晶片的共振频率相等时，输出的能量最大，灵敏度最高。工作温度由于的局里点一般比较高，特别是诊断用使用功率小，所以工作温度比较低，可以长时间地工作而不失效。医疗用的超声探头的温度比较高，需要单独的。
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11-02-23 &
天康仪器仪表
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　&>&&>&&>&&>&正文
天然气作为一种优质的能源和化工原料，其计量的准确与否受到人们普遍的重视。而作为其计量器具的气体流量计一旦在管线上安装使用后，由于输气的连续性要求，使其后期送检实验室的周期检定变得困难，因而利用便携夹装式气体超声流量计对气体流量计进行在线的现场检定、使用中检验和中间核查变得很有必要。笔者在工作实践中总结了一部分便携夹装式气体超声流量计在现场比中应该注意的问题和可能遇到的故障。1 现场比工作中应注意的一些问题1.1 仪表频率与探头频率的选择在实际测量中应根据具体的测量管道选择相应的测量频率，仪表的工作频率与探头匹配使用。一般仪表的测量频率在200KHZ到1MHZ频率，其测量范围约从4''到24''，探头的频率一般有三种：200KHZ、500KHZ、1MHZ，其基本规律是频率越低测量管径越大。因此在实际的测量中我们应根据管道选择正确的探头，使之相匹配。1.2 测量管道选择点应注意的问题首先是测量直管长度的选择，理想测量点应为上游20D下游10D的直管长度，其间不能有弯管、阀门、变径、插入式热电耦等扰流元件。其次是探头安装点表面处理，在两个探头安装点表面应保证管外表光洁无油漆及锈迹。如果表面生锈或油有漆层，应打磨光洁。按照仪表推荐的探头安装间距，在实测点标示出两个探头安装点，对安装点进行打磨处理。1.3 测量安装准备工作应注意的问题在进行测量之前应先取得测量点的管外径及壁厚、温度与压力等参数，以供测量时参考。测量实测点的管外径、壁厚，将探头型号、管径壁厚、气体种类等参数输入仪表，并参照测量点外部空间及上面最低压力表格中的推荐声程数，将声程数（Travers）输入仪表（外夹式气体测量在实际的测量中，除50mm以下管径有选择3声程或5声程外，其它多数情况下一般选择1声程），然后在仪表中得到探头的安装间距（Spacing）。此处的工作相当重要，上述参数必须在实测中取得。1.4 安装时应注意的问题（1）降噪材料的铺设降噪材料的安装对夹装式气体测量相当关键，可能直接影响测量成功与否，所以要认真对待。将管外壁擦拭干净，将降噪材料内层保护纸揭掉，贴在管外壁中，压紧粘贴，避免出现气泡。上下游两个探头安装完成后请注意检查探头安装间距是否与仪表中的Spacing一致。若不一致，且相差不大，请将实际间距输入仪表中取代推荐间距。否则要重装探头，笔者发现在实际测量中该问题常被大家忽略。（2）信号放大器的使用安装信号放大器，一般进行气体测量时在探头与连接电缆之间应安装信号放大器，如果气体压力远超过最低测量压力要求，可考虑不安装放大器。可安装好后看信号强度大小（信号强度分上游信号强度SSUp与下游信号强度SSDn，通常两者相等，范围一般在50~70间）作参考。若安装好后仪表报故障：SignalStrengthtoohigh，则可取下放大器再试。便携夹装式气体超声流量计在完成上述安装后，其典型的安装示意图如图1所示：图1 便携夹装式气体超声流量计安装示意图1.5 测量点的最低压力要求测量成功的最重要条件即是测量点气体压力满足最低测量压力要求。不同的管径、壁厚、不同气体种类有不同的最低压力要求。基本规律是是管径越大、壁厚越厚、气体分子量越小，要求的最低压力越高。具体的最低压力要求可以查看相关仪表说明书中测量压力表（一般表中列出了空气、天然气、蒸汽三种气体，其它气体可依分子量大小进行参照与估计，比如N2可参照空气）。2 测量中可能出现的几个故障2.1 信号强度较低故障信号强度是测量诊断参数中的最重要一项，如果此项参数不正常，通常仪表会报故障，测量失败。一般情况下，信号强度越大，测量值越稳定可信，越能长时间可靠的运行。安装时应尽量调整探头的位置和检查耦合剂是否充分，确保得到最大的信号强度。系统能正常工作的条件是两个方向上的信号强度大于60.0。当信号强度太低时，这时应检查测量点选择（压力、直管长度）、管道表面处理、探头的安装、耦合剂、探头间距，仪表设置。2.2 声速故障声速SNDSP（soundspeed）是诊断参数中的另一个常用参数，指仪表实际测得的超声波信号在该种气体中的传播速度。当该值与仪表参数设置中该种气体的理论声速作比较，如果误差超出一定范围时（例如误差超出±20%）时，就会出现声速故障，这时应检查探头的安装及探头间距，仪表设置。（超声波信号在常见气体中的传播速度范围一般在300m/s至1000m/s）。2.3 信号质量故障信号质量是指收信号的好坏程度。信号质量差的原因可能是干扰大，或者是探头安装不好，或者使用了质量差、非专用的信号电缆。一般情形下应反复调整探头，检查耦合剂是否充分，直到信号质量尽可能大时为止。2.4 “时差”示数波动太大故障“总传输时间、时差”能反应安装是否合适，因为流量计内部的测量运算是基于这两个参数的，所以当“时差”示数波动太大时，所显示的流量及流速也将跳变厉害，出现这种情况说明信号质量太差，可能是管路条件差，探头安装不合适或者参数输入有误。
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