一、前言： LS-11型双声道超声液体流量计是将双对超声传感器分别夹装在被测管道的外侧便可测量出管道内液体的流量，安装使用非常方便，不会影响正常的流动过程，不会阻碍液体的流动，也不会造成压力损失。它无可动部件，传感器不与液体接触，对压力高、有毒性、不洁液体的流量测量就更显其优越。    双声道超声液体流量计机内藏有CPU，是一种带微处理机的智能流量计，通过键盘和显示器进行人机对话，把需要的参数如管道规格、管材和液体声速等有选择地输人进去，消除了繁琐的人工计算。流量计具有自诊断、自动校零和检查等功能使测量更加准确可靠，使用更加灵活方便。

二、工作原理：
  在管道的上、下游外侧夹装两对超声波传感器，交替地发射、接收超声波脉冲，这时以上游发射超声波脉冲传播到下游的时间t1或t3，以下游发射超声波脉冲传播到上游的时间t2或t4(见图1}，其时间差(t2一t1)或(tq一t3)表示为:

图1超声波传播路径


式中D—管道内径      B—超声波束进人流体介质的折射角      C—流体介质中的声速      :—流体以外超声波传播时间及电路延时之和

在PLL回路中，设置延迟时间



三、电路构成：
   电路由CPU.PLL电路、VCO、发射、接收、AGC自动增益控制器、显示器等组成(见图2)0应用同步锁相环PLL电路，在频率的某个相位上同步于发射超声波脉冲，而接收信号的过零点同样地与频率的某个相位相一致。CPU根据侧得的频率Fi. Fz. Fs, F;和已知参数，求得流速和流量。通过D/A转换电路，按刻度值可输出4~20 mA的模拟量。利用键盘和显示器以人机对话形式，输人管道尺寸、壁厚、材质和介质声速、安装方式等测量条件，还可以根据需要设定工作时间、日期、阻尼、自诊断、零点等功能。


图2电路构成方框图
    超声传感器声楔的温度变化系数和超声波的衰减要尽可能小。本仪表的声楔采用优质材料，超声速度与温度变化系数小于环氧树脂声楔，如图3所示.更小于有机玻璃。


图3声楔温度变化对比曲线

    对超声波的衰减也同样比环氧树脂和有机玻璃小，尤其是在接近100℃的高温时，表现得更明显。因此，传感器的使用温度范围宽、灵敏度高、介质温度可能高达100 C。早期产品的声楔采用有机玻璃制作，现在的超声传感器都采用耐高温、温度系数小、稳定性能好的材料，来提高超声波流量计的性能。传感器安装结构也比较简单，用支撑装置和铁链夹装在管道外侧，不会左右摆动。小口径管道传感器安装“}r”字形，以扩大超声波行程，中大口径管道传感器安装“Z'’字形(如图4)。



图4传感器的两种安装方式

五、主要技术指标：
被测流体:水、海水、污水、油等超声波能穿          透的各种液体介质流体浊度:10 000 mg/L以下，有少量气泡            也能测量流体温度:-10一十100流体流速:士10 m/s管道种类:钢、不锈钢、铸铁、塑料、有机玻璃管道口径:协150 --价300 mm以及笋300 --            梦6 000 mm标定精度:士1, 5%FS直管段长度:上游5D以上，下游2,5D以            上;有泵或阀门时，上游***好            有15 D以上，要求满管使用环境温度:主机一10}-+40}              传感器一10一十55 C数据设定:用键盘和显示器以人机对话形式          输入输出:4--20 mA，负载电阻0-500 S1

六、主要性能特点：
  1.人机对话机内有4X5的键盘和显示器，应用键盘和显示器以人机对话方式，把管道的尺寸、壁厚、材质的声速、被测介质的声速等输人，显示器立即显示出传感器的安装尺寸，按此尺寸安装好传感器，待仪表工作正常后，就能显示瞬时流量、流速、累计流量等。还可以通过键盘进行手动零点校正及检查传感器安装是否正常等功能。
   2.测量范围大    该流量计的测量口径可以从必150 mm至笋6 000 mm,测量范围大，提高了超声波的穿透能力，使其上限的测量范围扩大了，同时也提高了仪表的可靠性和稳定性。测量的口径越大，要满足超声波流量计的直管段要求越困难，为了解决实测中的难题，采用双声道的方式，使被测的直管段缩短也能达到同样的测量结果。
   3.流量修正值k的自动补偿    流量修正值k是雷诺数Re的函数，而R。是随着流速v而变化，通过CPL演算出流速L;根据jr的变化不断计算出Re值，即时地对k值进行补偿。
   4.信号处理技术    采用自动增益控制，当介质状况和温度发生变化时，引起接收波的幅值产生波动，能使放大器输出的信号幅值保持恒定。另外超声传感器以一定频率工作，由于杂质的干扰等原因，使波形形状发生变化，但频率并不改变，为获得稳定的接收波到达的时间，采用过零触发。若接收波被大的障阻物阻断或者供幅值瞬时突变时，系统采取脱落保持处理措施。
   该仪表采用PLL自动跟踪同步系统，一直与接收信号跟踪同步，只要每秒钟有几个有效接收信号就能保持良好的同步状态，保证仪表可靠有效的测量。但是该仪表每秒可发射10。一200次，只要有10%的接收波能达到有效的工作状态，仪表就能正常的工作。这就使得仪表在被测介质中有杂质和气泡干扰的条件下也能正确测量。克服了早期采用声环法的超声流量计的缺陷，用声环法在保证不中断声环回路的条件下，每秒钟只能测量一次，如果液体介质中有少量的杂质或者气泡，声环路就经常中断，几秒钟也测不了一次，使得仪表很不可靠，这就是早期采用声环法的超声流量计的致命伤。
   5.零偏差校正    机内设有自动零偏差校正功能，只要给CPU输人的各种参数准确的话，自动校零的零点偏差对小管径来说一般<0. 025 m/s，口径越大，零偏差越小。如果要求不高时，可直接使用自动校零功能。假如要更准确则采用手动校零，把零偏差减少到所需要的值。但是，若零点偏差太大，就要检查输人的管道直径、壁厚等参数是否有误，只要输入的参数中有一个有错误，传感器安装也不准确，必须找出原因，更正后使零偏差减少到应有的值。同时，这也是检查超声流量计使用好与否的一个方面。
   6.具有自诊断功能    自诊断功能是判断仪表工作是否正常，被测得的数据是否可靠而不能缺少的功能。在面板上有两个指示灯，一个显示有无接收信号，另一个显示PLL回路是否同步，仪表工作时两个指示灯都要亮，工作才正常。通过键盘可以检查传感器安装后，测量出两个传感器之间的穿越时间t与人机对话输人的管道规格参数算出的理论值‘之比，正常情况下接近1，一般情况下与1的差小于0. 005，偏差过大要检查输入的各个参数，找出原因，直到偏差接近于1。例如管道周长可以测量，可求出管道外径，壁厚可以用超声厚度计测量，但管道内有衬里，它们可以是环氧、水泥浆、柏油等，准确的厚度难以测量。这样就通过t/‘的比值慢慢地逼近于1方能达到准确测量。进行这项工作时，仪表的零点偏差也应减小。通过这两个功能的应用，使仪表测量出来的流量值更加可信、可靠。

产品价格：

价格	¥ 1999.00~45000.00
起批量	≥1 台

加工定制	是	品牌	华云	型号	普通型/高精度型
类型	超声波流量计	测量范围	0~30（m3/h）	精度等级	1.5%
公称通径	DN15DN20DN25DN32DN40DN50DN65DN80（mm）	适用介质	液体	工作压力	2.5mpa（MPa）
工作温度	-35~150（℃）	规格	DN15

 

型号：T3-1

七、应用：
  超声液体流量计使用数量***多的可以分成两类。一种是以多普勒效应为原理的超声波多普勒流量计，它是发射连续的超声波，从流体杂质中反射回来的超声波得到的频率差来求得液体流量。要求液体介质中有一定大小直径和密度的杂质或者气泡，在同样流速条件下，杂质或者气泡的密度和颗粒大小发生变化时，测量精度也发生变化。它适用于含杂质的液体介质，不适应于测量干净的液体介质。在理想的条件下，其***好的精度在士2%一士5%范围内。另一种是以超声波穿越时间方法的超声波液体流量计，这是现在生产***多，使用***广的一类。它***适用于纯净液体介质和含有少量杂质和气泡的液体介质，污水、原油、纸浆液等介质也能测量。其测量精度一般在土1%一士1. 5%范围内。但有的国外厂家提出的精度为-0, 25%，这可认为是仪表本身的精度，如果仪表的零偏差为0, 025 m/s以下，它可以测量10 m/s。仪表本身的精度为0, 25%，用其它仪表进行实流标定误差就大得多。在掌握了超声液体流量计的使用方法后，测量精度在士1%一土1. 5%的范围是能达到的。口径小时，误差在士1, 5%附近，口径大时，精度高些，可以达到土1%或者稍高一些。因此，选择液体超声流量计时要根据测量的对象、要求、经济情况选择适用的品种条件较差，***好特制仪表箱，把差压变送器装在仪表箱内，以防日晒雨淋及现场腐蚀性气氛的侵蚀。冬天，在我国北方差压信号管路需要采取防冻措施。
   (2)电气干扰差压变送器把差压信号转换为电信号经长距离传输到流量显示仪表，这时各种非信号电量输入显示仪表，应采取有效的抗干扰措施。干扰来源一般应注意大功率变压器、交流电机、大电流导线等周围都有较强的交流磁场，仪表信号线从其附近通过时，会受交流磁场影响而产生横向干扰电势，其它尚有电容性藕合干扰、地电流干扰等。
   (3)防爆问题在工业生产过程中，特别是化工、石油化工等生产过程，生产现场往往含有各种各样易燃、易爆物体，在这种场合可采用气动差压变送器或防爆型电动差压变送器。
    经济方面    与其它类型流量计相比，差压式流量计的检测件(节流装置，特别是均速管)的购置费比较便宜，尤其是标准节流装置，无须实流校准，无论产品生产或周期检定都给生产和使用带来很大好处，但是不要忘记，整套流量计尚有差压变送器和流量显示仪等，整套仪表的价格就不一定便宜了。
    差压式流量计的差压信号管路在较长距离安装时比较麻烦，需考虑排污、消气等问题，***好尽量缩短长度把差压变送器安装于工艺管线附近，但差压变送器现场安装要考虑防护措施，这样安装费用也就增加了。
   运行费用主要为工作时的能量消耗，常用的节流装置孔板和喷嘴等压损大，在大口径流量测量时应特别注意其能量消耗，曾计算过大口径(1000mm)水流量孔板流量计年泵送能耗需几万元，远超过仪表本身的价格，这时选用其它压损小的流量计，如文丘利管或电磁流量计要合算些。
   与其它类型流量计比较，标准型差压式流量计无异具有优势，它无须实流校准即可投用，使用后定期检定只需检查几何尺寸，给生产与使用带来极大方便。
   差压式流量计由于与流体接触的部分(检测件)牢固可靠，使用期较长，相对于检测件有活动部件的流量计(如涡轮、容积式流量计)维护量较少，它的维护主要在差压及流量显示仪表，差压变送器需定期校验，其校验费不高。    差压式流量计昂贵部分(差压变送器、流量显示仪)通用性强，在大中型企业一般用量都较多(几十到几百台)，其备品备件相对较省。