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丹尼尔气体超声波流量计简介
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德国FLEXIM（弗莱克森）海上平台型防爆型超声波流量计 F801(原ADM8127)，固定安装式，防护等级IP66，防爆认证ATEX，可用于危险区(Zone
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测量原理：时差相关原理, 测量气泡或固体颗粒含量高的介质时可自动切换到噪音跟踪原理
流速　　：0.01...25 m/s
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广西涡轮流量计|超声波流速流量计|应注意事项
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1、广西涡轮流量计|超声波流速流量计|应注意事项热门搜索:GNB－S型电磁流量传感器DN300气体超声波流量计DT-070P便携式超声波气体流量计LSQ超声波明渠流量计JD超声波气体流量计DN15～DN600mm插入式超声波流量计【河北润联机械设备有限公司】电子商务企业奖★★2014年工业品企业★★2014年知名企业荣誉★★中国工业品售后服务行业500强★★全称技术指导★★拨打电话请告诉我产品订货号，热线：【】2、广西涡轮流量计|超声波流速流量计|应注意事项多种型号图片
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AUGF型超声波气体流量计（AUGFType Ultrasonic Gas Flow Meters） 1．概述 量在工业方面应用，已有近半个世纪的历史，初期因受到当时研究、技术、工艺和制造水平等诸多因素和历史条件限制，应用被局限在液体方面。直到80年代之后，随着相关研究、技术、工艺和制造水平等方面的发展和提高，特别是、数字电路、微处理器、高速数字信号处理技术以及压电陶瓷等高新技术的迅猛发展，超声波流量计在天然气计量应用方面有了突破性进展。到20世纪90年代中后期逐渐得到完善，现已成为一项成熟的高技术产品。2013年，奥新公司与法国Ultraflux公司合作开发了AUGF系列超声波气体流量计。Ultraflux公司成立于1974年，始终致力于产品的设计，研发，生产和销售，产品范围包括：可测量液体或气体的便携式或固定式超声波流量计、明渠式超声波流量计，外夹式超声波热量表，流体界面和清管超声波检测器，超声波液位测量系统（例如，储气库里的气体液位测量）。Ultraflux公司专注于超声流量测量和超声仪器产品，专有的技术技能和经验使得我们能解决最苛刻的应用过程。公司向全球范围提供超声波测量系统，超过50%的产品都出口，在巴西和泰国有子公司和经验丰富的合作伙伴网络。超声波气体流量计在天然气开采、输送、集气站、气体处理厂、集输管道、长输管道、地下储气库、以及煤层气田等各个环节的全面应用，具有非常重要的意义。因此，超声波气体流量计在输气管道建设领域的应用，将有着非常广阔的发展前景。 2．基本测量原理 声波在流体中传播，顺流方向声波传播速度会增大，逆流向方向则减少，同一传播距离就有不同的传播时间。利用声波的传播时间之差与被测流体流速之间的关系求取流速，称为时差法（或传播时间法）。目前用超声波法来测气体流量，时差法几乎是的选择。（备注：另外，还有多普勒法，但不适用于气体。）对射式超声波气体流量计的基本测量原理如图2.1所示，A、B是安装在流量管道上的两个换能器（Transducer），既可发射又可接受超声波。A位于上游，B位于下游，两者轴向距离为Dax，声道长度为L，两个换能器同时或定时向对方发射和接收对方的超声信号。 图2.1对射式超声波气体流量计的基本测量原理时差法对射式超声波气体流量计原理的技术特点是：1）声波由一个探头发射另一个接收，不经管壁反射。2）声波由上游向下游传输的时间（由于声波被气流推动）小于声波由下游向上游传输的时间（声波被气流反向阻挡）。3）这两个时间之差与气流的速度存在某种对于关系。4）从上下游测得的传输时间可以计算出气流的平均速度和声波的速度。单声道（2个换能器，1个流速测量）的流量方程如下：TAB= L / (C + VmCos&)TBA= L / (C - VmCos&)Cos&= Dax/ L&DT= TAB- TBAC = (L / 2) * (TAB+ TBA)/(TAB* TBA)V = (L²/ 2Dax) * (TBA- TAB) / (TAB* TBA)qv= & * D2* V / 4其中：
，单位s。TAB---上游传输时间（从A向B发出的超声波顺流向到达B所需时间）
，单位s。TBA---下游传输时间（B接受信号后，向A返回的超声波信号为逆流向所需的时间）L ---上下游换能器之间的距离，单位m。C ---声速，单位m/s。Vm---声道上的平均流速，单位m/s。 &---换能器安装的倾角（声道角度），单位&。Dax---换能器安装的轴向距离，单位m。&DT---上下游传输时间差，单位s。V ---流体速度，单位m/s。qv---流量，单位m3/s。D ---管道直径，单位m。从式（1）可知，超声流量计的测量精度取决于声道长度L（或Dax和&）和时间测量准确度。用时差法测流体的轴向速度与声速C无关，这就大大简化了测量电路。这个方法早为人们所知，但实际应用到测量气体流量当时还有困难。近几年来由于集成电路的飞速发展，可以测量极其微小的时间差（达
，才使其得以进入实用阶段。目前对时差的处理电路有PLL（锁向环路）、TLL（时间锁定10-9~10-12s）环路）及LEFM（波前沿时间差法）等。流量应为管道横截面积乘以流过管道横截面的流体流速，它与上述声道L上的平均流速Vm并不相等，可用系数K予以修正，K= Vm/V。系数K取决于流体的雷诺数Re，在管道内充分发展的紊流条件下：K = 1.119 - 0.011 * logRe &&&&（2）当流速V变化10倍时，K值将变化1%，在进行测量时，必须用K对流量值进行动态修正。 3．（测量探头） 超声波换能器由压电片、导电胶、吸声材料、导电柱、接线板、接线板、挡圈和金属外壳组成。超声波换能器如图3.1所示。图3.1超声波换能器 4．超声波多声道（即多流速）测量超声波多声道测量如图4.1所示。根据换能器多少，目前气体超声流量计有一至六声道流量计；根据超声波在管壁上的反射情况，又可分为直射、单反射和双反射三种。图4.1超声波多声道测量流量计算的步骤是：测量每个通道的声波传输时间，计算每个通道的速度，依据权重因子计算平均速度，流速乘以截面积。权重因子Wn（函数值）仅取决于探头的几何分布情况。Vn= (Ln²/ 2Dnax) * (TnBA- TnAB) / (TnAB* TnBA)..........（3）..........（4）气体在管道的中心线一带流动较快，越接近管壁流速越慢。单通道和双通道流量计需要流体经过流态矫正，对单通道和双通道流量计来说。..........（5）其中：CF ---矫正系数WR ---管壁粗糙度Re ---雷诺数当管道的直管段不够长时，管内的流速分布不能形成充分发展的紊流，这将降低许多流量仪表测量的度。而超声波流量计可采取多声道的办法，例如可采用4个换能器、2个声道，或者采用8个换能器、4个声道等方式，测量多个径向截面的流速，减少流速分布不对称（不均匀）的影响，提高对工况的适应性和测量度。由于气体的可压缩性，实际应用中需要测量工艺管道中气体的压力、温度以及气体介质的不同组份摩尔数值，通过计算压缩因子和温度、压力补偿，最终计算出标准状态下气体的体积流量。 5．结构型式 AUGF系列超声波气体流量计是换能器（测量探头）湿式安装法兰连接的结构型式，主要由换能器（测量探头）和测量管组成的超声流量传感器与转换器组成。奥新公司采用OEM方式引进Ultraflux公司的Minisonic系列转换器和SXG系列换能器，换能器安装于测量管，换能器和转换器之间由专用信号传输电缆连接，转换器在结构上分为固定盘装式（如图5.1所示）和现场安装式（如图5.2所示）两大类，固定盘装式仪表可以在测量需要的场合安装接线盒。AUGF系列超声波气体流量计或超声波气体流量传感器（单声道或多声道）如图5.3、图5.4、图5.5所示。法兰安装式换能器（测量探头）如图5.6所示，在线可插拔式换能器（测量探头）如图5.7所示。现场安装的转换器柱装型式如图5.8所示。图5.2现场安装式转换器（Ex）图5.1固定盘装式转换器图5.3单声道超声波流量计图5.4双声道传感器（Ex）图5.5五声道传感器（Ex）图5.6法兰安装式换能器
（测量探头）图5.7在线可插拔式换能器
（测量探头）图5.8转换器柱装型式 超声波气体流量计的与否很大程度上取决于加工安装的精度以及时间测量的精度，确保AUGF系列超声波气体流量计精度的措施如下：&的几何加工尺寸和精密的传感器定位。&仪表的整体化技术贯穿于设计的全部过程中。&对流体剖面特性及流场，流态的检测，并采用的数学模型进行补偿。&时间直通式测量原理本身具有较高的精准度。&电子时钟的稳定性。&连续测量与流体状态相关的声波脉冲。&对电子元件和传感器引起的信号滞后给予恰当的补偿。AUGF系列产品是用于测量气体流量的超声波气体流量计，该产品可以应用于多种介质的流量测量，应用场合包括：&长输管线&集气系统&海洋天然气&压气站&气体处理工厂&高压管线&输配管网 6．特点 &测量介质：气体、天然气。&适用于高压与中压测量场合，特别适用于高压气体,压力可达ANSI #2500（约42Mpa）。通常工作压力为10 bar（10kg/cm2，或150 psi）。&无压力损失，内插式探头，较低的运行成本。&无可动部件，可直接进行清管作业，延长维护保养的时间间隔，较低的维护费用。&非理想流体也可测量，常见流量计的直径,150mm - 600mm（6&-24&）。&工作原理简单；自动零点校准。&双声道、四声道和五声道可选，多通道可检测流体的多个剖面，提供了必要的冗余能力。四声道和五声道流量计能适用多种流态 &高品质信号显示，专用于贸易交接，降低了对上下游直管段的要求。& IP67防护等级。&度&0.5%，重复性&0.2%。&适应性强，上游直管段25~30D，下游直管段10D（加流动调节器，上游最短10D，下游5D，加上表体约20D）。&宽动态测量范围，高量程比（可达100:1）。&易于安装、操作简便。 7．主要性能与功能 &适应管径范围：50---800mm。推荐流速,100英尺/秒(30m/s),最小3英尺/秒(0.9m/s),可延伸至,1英尺/秒(0.3m/s)。&二路4-20mA隔离模拟输出。&二路固态继电器输入与输出。& LCD液晶背光显示，按键编程。&防爆认证：Exd IIC T6 LCIE 03 ATEX 6183/Gas。&声波优化技术&ESC&（回波形状控制Echo Shape control）。&时间测量分辨率<0.1ns。&高性能放大增益范围和噪声抑制。&集成85-220V AC电源，9-36VDC或7-25V AC可选。&通讯接口：RS232或RS485（JBUS/ MODBUS），HART可选。&转换器墙挂或管道（2''）安装。&探头工作频率：200kHz、250kHz、300kHz。&工作温度：-20-+80℃。&工作压力：可达10MPa。&可选温度和压力修正（PTZ），可以推算出气体的压缩因子及热值，按AGA 8号报告等计算压缩因子。&探头材料：不锈钢和PEEK，传感器本体材料按客户要求。&声波传输：连续双向测量。&流量测量刷新计算间隔0.5s（动态响应时间）。 8．检定的技术要求 1）泄漏试验&使用惰性气体。&压力至少15kg/cm2。&至少15分钟。2）几何尺寸的测量&取三个截面的12个内径的平均值作为流量计的标准内径。&测到的实际长度都应换算到20℃的标准尺寸。3）零流量校验4）实流标定&当用户提出检定要求后，必须进行实流检定。&测试流速:qmin, 0.10qmax, 0.25qmax, 0.40qmax, 0.70qmax and qmax&对于大口径的超声波流量计,流量如果受到检测条件的限制，可以将检定的流量减少到实际能够达到的流量. 9．应用 AUGF产品的应用图片如图9.1-图9.4所示。例如：一台16&（DN400）的超声流量计可相当于三台12&（DN300）的孔板流量计流通量的总和。投资：一台16&多通道超声流量计的投资为$79,700；三台12&孔板流量计带直管段的总投资为$184,300；节约投资超过$104,000。对单向计量的管道，前后直管段分别为管道直径的10倍和5倍。对双向计量的管道，前后直管段均为管道直径的10倍。
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