外夹式超声波流量计

HY-CSB-A外夹式超声波流量计的详细资料：

  HY-CSB-A外夹式超声波流量计采用TI的MSP430FG4618低功耗单片机，新开发的一种通用型高性能、低价格、高可靠性，功能强大的超声波流量计。选用了上的半导体元器件厂商生产的新、*的集成电路及微处理器等，硬件设计简单、软件功能强大和界面友好。采用低电压多脉冲平衡发射接收的技术，使其更能适应工业环境中的变频干扰，达到稳定、正确的工作。

特点：

1．  测量线性度优于0.5％，重复性精度优于0.2%，高达40皮秒的时差测量分辨率，使测量精度达到±1%。

2． 每个测量周期中128次数据采集辅助以新研发的流量计时差分析软件，性能优异，显示数据更稳定、准确、线形度更 好。

3． 隔离型RS485双接口，流量计与二次表之间可通过RS485总线通讯，传输距离千米以上。

4． 带有三路精度0.1%的模拟输入接口，可连接温度压力等信号。

5． 1路4-20毫安模拟输出可作为流量/热量变送器。

6． 2路3线制PT100电阻信号输入可作为热量表。

7． 3路4-20毫安模拟输入，可以作为数据采集器, 模拟输入接口也可以作为数字输入接口使用。

8．  带有双路隔离型可编程OCT输出，用于输出累计脉冲、工作状态等。

9．  污水管道测量效果好，可以对绝大多数污水管道进行稳定可靠测量。

10．超声波传感器可以选择外夹式，插入式，管段式，还可以支持任意角度安装的水表传感器，包括平行双插入传感器。

11．具有一个双向串行外设通用接口，可以直接通过串联的形式连接多个诸如4-20毫安模拟输出板、频率信号输出板、热敏     打印机、数据记录仪     等外部设备。

12．流量计工作用参数可以固化到机内的FLASH存储器中，不会发生参数丢失的问题。固化的工作参数可以选择上电时自动调出。

13．硬件模块化设计。有主板模块、4-20毫安输出模块、脉冲输出模块、打印机模块、并口键盘显示模块、串口键盘显示模      块等组成，用户可根     据需要选择。

14． MODBUS协议、MBUS协议、FUJI扩展协议、简易水表协议等不同的软件通信协议供用户选用。*的协议是MODBUS-      RTU或MODBUS-           ASCII协议。

15．日累计可记录前64天，月累积前32个月（2年），并且增加了年月日记录内容。年月日累积数据都可以通过MODBUS协       议读出。

16． 16次上断电时间流量计记录。数据都可以通过MODBUS协议读出。

17．  定时打印、数据输出功能，自动显示下次打印输出的时间，22项可编程定时打印内容。定时打印功能能够实现数据的自     动定时输出或者是自     动记录。

18．  OCT1累计脉冲输出的脉冲宽度可以在6毫秒-1秒之间设定。出厂默认值是200毫秒。

19． 带有键盘显示器并行接口，连接显示组件可组成简易流量计。

20． 串口键盘显示组件可直接连接在串口上，参数设置完成后即可带电拔插。

21． 具有依靠流体声速判断流体种类的功能，可以对流体类型做出识别。

22． 具有一个可编程内置的定量控制器。可使用外部输入信号或者是MODBUS指令启动。

23．  单一24V（使用DC 8～36V）直流电源工作。工作电流小于50毫安。

测量原理：

   当超声波束在液体中传播时，液体的流动将使传播时间产生微小变化，其传播时间的变化正比于液体的流速。零流量时，两个传感器发射和接收声波所需的时间*相同（*可实际测量零流量的技术），液体流动时，逆流方向的声波传输时间大于顺流方向的声波传输时间。

 其关系符合下面表达式：

其中：

θ 为声束与液体流动方向的夹角               

M,为声束在液体的直线传播次数

D 为管道内径                               

Tup 为声束在正方向上的传播时间

Tdown 为声束在逆方向上的传播时间                

ΔT=Tup –Tdown

应用领域：

新版接线图：

快速输入：

常规测量时需要输入下列参数：

1. 管道外径

2. 管壁厚度

3. 管材

4. 衬材参数 （如有的话，可包括衬里厚度和衬材声速）

5. 液体类型

6. 传感器类型 （因为主机可支持多种不同传感器）

7. 传感器安装方式

上述参数条件的输入步骤一般遵循下列设置步骤：

1. 键入MENU  1   1  进入11号窗口输入管壁厚度后键入 ENT 键；

2. 键入 ▼/- 进入12号窗口输入管壁厚度后键入 ENT 键

3. 键入 ▼/- 进入14号窗口 ENT ， ▲/+ 或 ▼/- 选择管材后键入 ENT 键；

4. 键入 ▼/- 进入16号窗口 ENT ， ▲/+ 或 ▼/- 选择衬材后键入 ENT 键；

5. 键入 ▼/- 进入20号窗口 ENT ， ▲/+ 或 ▼/- 选择流体类型后键入ENT 键；

6. 键入 ▼/- 进入23号窗口 ENT ， ▲/+ 或 ▼/- 选择传感器类型后键入 ENT 键；

7. 键入 ▼/- 进入24号窗口 ENT ， ▲/+ 或 ▼/- 选择安装方式后键入 ENT 键；

8. 键入 ▼/- 进入25号窗口，按所显示的安装距离及上步所选择的安装方式安装好传感器（见下节传感器安装部分）；

9. 键入MENU  0   1  进入01号窗口显示测量结果。

传感器安装点示意图：

 外夹式传感器安装方法：

  安装前首先应选择管材致密部分进行传感器安装，然后将管外欲安装传感器的区域清理干净，除掉锈迹油漆，如有防锈层也应去掉，用角磨机打光，再用干净抹布蘸丙酮或酒精擦去油污和灰尘，然后在欲安装传感器的中心周围管壁涂上足够的超声波耦合剂，zui后把传感器紧贴在管壁上捆绑好，

千万注意在贴好的传感器和管壁之间不能有空气泡及沙砾。

安装距离：

  外夹式传感器安装间距以两传感器的zui内边缘距离为准(参见安装示意图)，间距的计算方法是首先在菜单中输入所需的参数以后，查看窗口M25所显示的数字，并按此数据安装传感器。

Ｖ法（常用的方法）

  一般情况下，V法是比较标准的安装方法，使用方便，测量准确，安装时两传感器水平对齐，其中心线与管道轴线水平即可，可测管径范围为DN15mm-DN400mm。

Ｚ法（zui常用的方法）

 当管道很粗或由于液体中存在悬浮物、管内壁结垢太厚或衬里太厚等原因，造成V法安装信号弱，机器不能正常工作时，就需要选用Z法安装。Z法的特点是超声波在管道中直接传输，没有反射（称为单声程），信号衰耗小。

Z法可测管径范围为100mm至6000mm。现场实际安装时，建议200mm以上的管道都要选用Z法（这样测得的信号zui大）。

注意事项：

     1.　安装时必须把欲安装传感器的管道区域清理干净，使之露出金属的原有光泽；

2.　超声波信号电缆的屏蔽线可悬空不接，不要与正、负极（红、黑线）短路；

3.　传感器接好后必须用密封胶（耦合剂）注满，以防进水；

4.　传感器注满密封胶盖好盖后，必须将传感器屏蔽线揽进线孔拧好锁紧，以防进水；

5.　捆绑传感器时应将夹具（不锈钢带）固定在传感器的中心部分，使之受力均匀，不易滑动；

6.　传感器与管道的接触部分四周要涂满足够的耦合剂，以防空气、沙尘或锈迹进入，影响超声波信号传输。

外夹式超声波流量计组成测量图：

三种可选配的主机：

可选配的热量传感器：

外夹式超声波流量计特性：

★多功能性：操作条件改变时，不需要更换仪表

★易安装：不需要切割管道或中断流量

★维护费用低：外部传感器不需要定期清洗

★无可动部件，避免了堵塞和磨损

★无压降和能量损耗

基本技术参数：