附件2：
明渠堰槽流量计型式评价大纲
1范围
本型式评价大纲适用于分类代码为12185000的明渠堰槽流量计（以下简称流量计）的型式评价。
2引用文件
本大纲引用了下列文件：
JJG 711-1990 明渠堰槽流量计
GB/T 9359-2001 水文仪器基本环境试验条件及方法
GB/T 11606-2007 分析仪器环境试验方法
GB/T 17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验
JB/T 9329-1999 仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法
HJ/T 15-2007 环境保护产品技术要求超声波明渠污水流量计
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3术语
3.1 明渠堰槽流量计weirs and flumes for flow measurement
在明渠中利用量水堰槽和水位～流量转换仪表（二次仪表）来测量流量的流量计。
3.2 水位stage
从测量基准点（或零点）高程算起，加上某一水面的距离后所得到的高程值，单位m。
3.3 喉道throat
测流堰槽内截面面积最小的区段。
4概述
4.1工作原理
在明渠中设置标准量水堰槽，液位计安装在规定位置上测量流过堰槽的水位。将测出的水位值代入相应的流量公式或经验关系式，即可计算出流量值。明渠堰槽
流量计的水位与流量呈单值关系。
4.2结构型式
明渠堰槽流量计包括：薄壁堰、宽顶堰、三角形剖面堰、流线型三角形剖面堰、平坦V形堰、巴歇尔（Parshall）槽、孙奈利(SANIIRI)槽、P-B(Palmer-Boulus)槽等槽体及与之配套的液位计和水位、流量显示仪表。
明渠堰槽流量计由量水堰槽和水位～流量转换仪表（二次仪表）所组成。水位～流量转换仪表包括：液位计、换算器和显示器。
为准确计量流量，明渠堰槽流量计还应包括：堰体上游行近段、下游渠槽衔接段和水位观测设施。
量水堰槽有多种形式，如：薄壁堰、宽顶堰、三角形剖面堰、喉道槽等，可根据现场条件、流量范围和使用要求选取。
5法制管理要求
5.1计量单位
流量计应采用法定计量单位。选用的流量计量单位为m3/h、m3/s或m3，温度单位为℃。
5.2 外部结构
流量计应具有防护装置及不经破坏不能打开的封印。凡能影响计量准确度的任何人为机械干扰，都将在流量计或保护标记上产生永久性的有形损坏痕迹。
5.3 标志
5.3.1计量法制标志的内容
试验样机应预留出位置，以标出制造计量器具许可证的标志和编号，流量计型式批准标志和编号以及产品合格印、证。
5.3.2铭牌
铭牌应包括：
a）制造商名称（商标）；
b）产品名称及型号；
c）出厂编号；
d）制造计量器具许可证标志和编号；
e）工作温度范围；
f）在工作条件下的最大、最小流量或流速；
g）最大允许误差；
h）制造年月；
i）计量器具的其他主要技术指标。
5.3.3安装标志
流量计应有安装说明的标志，或者在使用说明书中明示。
6计量要求
6.1示值误差
a)流量计的液位测量最大允许误差：±3mm；
b)流量计的流量测量最大允许误差：±5%。
6.2重复性
重复性不得超过最大允许误差绝对值的1/3。
7通用技术要求
7.1外观
7.1.1流量计应经良好的表面处理，不得有毛刺、划痕、裂纹、锈蚀、霉斑和涂层剥落现象。密封面应平整，不得有损伤。表体的连接部分的焊接应平整光洁，不得有虚焊、脱焊等现象。
7.1.2流量计探头应密封完好，接插件必须牢固可靠。
7.1.3显示的数字应醒目、整齐，表示功能的文字符号和标志应完整、清晰、端正。流量计应正确标识，读数装置上没有妨碍读数的缺陷。
7.2安全性能
7.2.1绝缘电阻
流量计二次仪表的电源端子与接地端子、输出端子与接地端子之间的绝缘电阻，应不小于20 MΩ。
7.2.2 绝缘强度
流量计二次仪表的电源端子与接地端子、输出端子与接地端子之间应能承受频率为50 Hz的正弦交流电压,按照表1规定的要求进行试验而无击穿和飞弧现象。
表1绝缘强度要求
7.3电磁环境适应性
7.3.1 静电放电抗扰度
流量计二次仪表按GB/T 17626.2进行，严酷等级为3级。试验电压：接触放电
6 kV，空气放电8kV。试验后应不出现功能故障、存贮数据丢失或变化。
7.3.2射频电磁场辐射抗扰度
流量计二次仪表按GB/T 17626.3进行，严酷等级为3级。试验频率：80 MHz～1000 MHz；试验场强：10 V/m。试验后应不出现功能故障、存贮数据丢失或变化。
7.3.3工频电磁场抗扰度
流量计二次仪表按GB/T 17626.8进行，严酷等级为3级，试验场强10 A/m。试验后应不出现功能故障、存贮数据丢失或变化。
7.4 电源电压与频率试验
流量计二次仪表试验应在表2要求条件下进行，试验期间，样机应能正常工作。
7.5.1 额定工作低温试验
流量计二次仪表试验应在表3要求条件下进行，试验前、试验期间、试验后，外观应满足7.1条的要求，样机应能正常工作。
表3 额定工作低温试验要求
流量计二次仪表试验应在表4要求条件下进行，试验前、试验期间、试验后，外观应满足7.1条的要求，恢复后样机应能正常工作。
表4 低温贮存试验要求
流量计二次仪表试验应在表5要求条件下进行，试验前、试验期间、试验后，外观应满足7.1条的要求，样机应能正常工作。
流量计二次仪表试验应在表6要求条件下进行，试验前、试验期间、试验后，外观应满足7.1条的要求，恢复后样机应能正常工作。
表6 高温贮存试验要求
流量计二次仪表试验应在表7要求条件下进行，试验前、试验期间、试验后，外观应满足7.1条的要求，恢复后样机应能正常工作。
表7 贮存湿热试验要求
流量计二次仪表试验应在表8要求条件下进行，试验前、试验期间、试验后，外观应满足7.1条的要求，试验后样机应能正常工作。
表8 包装跌落试验要求
流量计二次仪表试验应在表9要求条件下进行，试验前、试验期间、试验后，外观应满足7.1条的要求，试验后样机应能正常工作。
9 包装碰撞试验要求
表
流量计二次仪表在经过安全性能试验、电磁环境适应性试验和气候和机械环境适应性试验后，应进行计量性能复测，仪器的性能应满足第6条的要求。
8 型式评价项目表
流量计型式评价项目表见表10。
9 提供样机的数量及样机的使用方式
9.1 提供样机的数量
申请单位应提供自己生产的样机。凡按单一产品申请的，一般情况下应提供三台样机;按系列产品申请的，每个系列产品中提供大、中、小三种规格的样机；每种规格提供试验样机的数量，按申请单一产品的原则执行。
9.2 样机的使用方式
所提供的样机应进行所有的试验项目，且不得在试验期间或试验中对样机进行调整。
10 试验项目的试验方法和条件以及数据处理和合格判据
10.1.工作条件
10.1.1 参比工作条件
10.1.1.1 环境温度：（5～40）℃；环境湿度：< 85％RH.
10.1.1.2 交流供电电压：AC(220±22)V。
10.1.2 一般试验室工作条件
10.1.2.1环境温度：（15～35）℃；环境湿度：（25～75）％RH；大气压：（86～106）kPa。
10.1.2.2 电源电压：AC(220±22)V。
10.2试验介质
试验介质为清洁水。
10.3 仪器运输、贮存的环境条件
贮存环境温度一般为(-40～60)℃，相对湿度一般为≤90%（+40℃时），贮存产品的附近不得有酸性、碱性及其他腐蚀物质。
10.3安全性能试验
10.3.1.1试验目的
检查流量计的绝缘电阻。
10.3.1.2试验条件
按照10.2的要求。
10.3.1.3试验设备
绝缘电阻表。
10.3.1.4试验程序
用绝缘电阻表测量流量计二次仪表的电源端子与接地端子、输出端子与接地端子之间的绝缘电阻。
10.3.1.5合格判据
绝缘电阻符合7.2.1的要求为合格，否则为不合格。
10.3.2绝缘强度
10.3.2.1试验目的
检查流量计的绝缘强度。
10.3.2.2试验条件
按照10.2的要求。
10.3.2.3试验设备
耐压测试仪。
10.3.2.4试验程序
用耐压测试仪，分别在流量计二次仪表的电源端子与接地端子间、输出端子与接地端子按照表1的要求施加电压，保持1 min,观察并记录所发生的现象。
10.3.2.5合格判据
绝缘强度符合7.2.2的要求为合格，否则为不合格。
10.4计量性能试验
10.4.1试验目的
检查流量计的计量性能。
10.4.2试验条件
按照10.1的要求。
10.4.3试验设备
明渠流量计检定装置，要求装置的流量测量结果扩展不确定度（k=2）应不大
于被试验流量计最大允许误差绝对值的1/3。 10.4.4试验程序
10.4.4.1按要求将流量计安装到标准试验段上，依照说明书中指定的方法检查流量计参数的设置。
10.4.4.2流量计在最大流量的70%～100% 范围内运行至少5min ，待流动状态稳定后，开始进行试验。
10.4.4.3试验流量点和试验次数
（1）流量计试验流量点应包括q min 、0.25q max 、0.5q max 、0.75q max 、q max 共5个流量点。
（2）每个流量点的试验次数应不少于6次。 10.4.5数据处理 10.4.5.1示值误差
（1） 流量计单次试验的相对示值误差按公式（1）计算：
%100)()(?-=
ij
s ij
s ij ij Q Q Q E 或%100)()(?-=
ij
s ij
s ij ij q q q E
(1)
式中：
ij E —— 第i 试验点第j 次试验时被检流量计的示值误差，%； ij Q —— 第i 试验点第j 次试验时流量计显示的累积流量值，m 3
；
ij s Q )(—— 第i 试验点第j 次试验时标准器换算到流量计处状态的累积流量值，m 3。 ij q —— 第i 试验点第j 次试验时流量计显示的瞬时流量值，
可为一次试验过程中多次读取的瞬时流量值的平均，m 3/h ；
ij s q )(—— 第i 试验点第j 次试验时标准器换算到流量计处状态的瞬时流量值，
m 3/h 。
当标准器显示为累积流量时，ij s q )(按公式（2）计算：
3600)()(?=
t
Q q ij
s ij s （2）
式中：
t —— 试验时间，s 。
（2） 流量计各试验流量点的示值误差按公式（3）计算：
∑==n
j ij i E n E 1
1
(3)
式中：i E ——流量计第i 试验点的示值误差，%；
n ——第i 试验点试验次数；
ij E ——流量计第i 试验点第j 次试验时的相对示值误差。
（3） 流量计的示值误差
取各试验点示值误差绝对值最大者为流量计的示值误差。 10.4.5.2流量计的重复性
当每个流量点重复试验n 次时，该流量点的重复性按公式（4）计算：
2
1
12
)E E ()1(1)(??
????--=∑=n j i
ij i r n E (4)
式中：
i r E )(—— 第i 试验点的重复性；
取各试验点重复性最大者为流量计的重复性。 10.4.6合格判据
示值误差和重复性符合6的要求为合格，否则为不合格。 10.5电磁环境适应性试验 10.5.1 静电放电抗扰度试验 10.5.1.1 试验目的
检验二次仪表在静电放电抗扰度试验后是否符合7.3.1的要求。 10.5.1.2 试验条件 按照10.1.2的要求。 10.5.1.3 试验设备
静电放电模拟器。 10.5.1.4 试验程序
按GB/T 17626.2的要求和表11规定的参数对二次仪表进行静电放电抗扰度试验。
表11 静电放电抗扰度试验
在静电放电抗扰度试验后，二次仪表符合7.3.1要求的为合格，否则为不合格。
10.5.2 射频电磁场辐射抗扰度试验
10.5.2.1试验目的
检验二次仪表在射频电磁场辐射抗扰度试验后是否符合7.3.2的要求。
10.5.2.2试验条件
按照10.1.2的要求
10.5.2.3试验设备
射频电磁场辐射抗扰度试验系统。
10.5.2.4 试验程序
按GB/T 17626.3的要求和表12规定的参数，对二次仪表进行射频电磁场辐射抗扰度试验。
表12 射频电磁场辐射抗扰度试验
在射频电磁场辐射抗扰度试验后，二次仪表符合7.3.2要求的为合格，否则为不合格。
10.5.3 工频电磁场抗扰度试验
10.5.3.1 试验目的
检验二次仪表在经过工频电磁场抗扰度试验后是否符合7.3.3的要求。
按照10.1.2的要求。
10.5.3.3试验设备
工频电磁场试验装置。
10.5.3.4试验程序
a) 按GB/T 17626.8 的要求，对二次仪表进行工频电磁场抗扰度试验。
b) 严酷等级为3级，试验场强10 A/m。
10.5.3.5 合格判据
在工频磁场抗扰度试验后，二次仪表符合7.3.3要求的为合格，否则为不合格。
10.6 电源电压频率试验
10.6.1 试验目的
检验二次仪表在经过电源电压频率试验后是否符合7.4的要求。
10.6.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.6.3试验设备
变频测试电源。
10.6.4试验程序
按GB/T 11606-2007中3.3.1条的要求，对二次仪表进行电源电压频率试验。10.6.5 合格判据
在电源电压频率试验后，二次仪表符合7.4要求的为合格，否则为不合格。10.7 气候和机械环境适应性
10.7.1 额定工作低温试验
10.7.1.1 试验目的
检验二次仪表在经过额定工作低温试验后是否符合7.5.1的要求。
10.7.1.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.7.1.3试验设备
高低温交变湿热试验箱（室）。
10.7.1.4试验程序
按GB/T 9359-2001中第6条的要求，对二次仪表进行额定工作低温试验。10.7.1.5 合格判据
在额定工作低温试验后，二次仪表符合7.5.1要求的为合格，否则为不合格。
10.7.2 低温贮存试验
10.7.2.1 试验目的
检验二次仪表在经过低温贮存试验后是否符合7.5.2的要求。
10.7.2.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.7.2.3试验设备
高低温交变湿热试验箱（室）。
10.7.2.4试验程序
按JB/T 9329-1999中4.2条的要求，对二次仪表进行低温贮存试验。
10.7.2.5 合格判据
在低温贮存试验后，二次仪表符合7.5.2要求的为合格，否则为不合格。10.7.3 额定工作高温试验
10.7.3.1 试验目的
检验二次仪表在经过额定工作高温试验后是否符合7.5.3的要求。
10.7.3.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.7.3.3试验设备
高低温交变湿热试验箱（室）。
10.7.3.4试验程序
按GB/T 9359-2001中第6条的要求，对二次仪表进行额定工作高温试验。10.7.3.5 合格判据
在额定工作高温试验后，二次仪表符合7.5.3要求的为合格，否则为不合格。
10.7.4 高温贮存试验
10.7.4.1 试验目的
检验二次仪表在经过高温贮存试验后是否符合7.5.4的要求。
10.7.4.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.7.4.3试验设备
高低温交变湿热试验箱（室）。
10.7.4.4试验程序
按JB/T 9329-1999中4.1条的要求，对二次仪表进行高温贮存试验。10.7.4.5 合格判据
在高温贮存试验后，二次仪表符合7.5.4要求的为合格，否则为不合格。
10.7.5 贮存湿热试验
10.7.5.1 试验目的
检验二次仪表在经过贮存湿热试验后是否符合7.5.5的要求。
10.7.5.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.7.5.3试验设备
高低温交变湿热试验箱（室）。
10.7.5.4试验程序
按GB/T 9359-2001中第7条的要求，对二次仪表进行贮存湿热试验。10.7.5.5 合格判据
在贮存湿热试验后，二次仪表符合7.5.5要求的为合格，否则为不合格。
10.7.6 包装跌落试验
10.7.6.1 试验目的
检验二次仪表在经过包装跌落试验后是否符合7.5.6的要求。
10.7.6.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.7.6.3试验设备
跌落试验台。
10.7.6.4试验程序
按JB/T 9329-1999中4.4条的要求，对二次仪表进行包装跌落试验。10.7.6.5 合格判据
在包装跌落试验后，二次仪表符合7.5.6要求的为合格，否则为不合格。
10.7.7 包装碰撞试验
10.7.7.1 试验目的
检验二次仪表在经过包装碰撞试验后是否符合7.5.7的要求。
10.7.7.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.7.7.3试验设备
冲击碰撞试验台。
10.7.7.4试验程序
按JB/T 9329-1999中4.5条的要求，对二次仪表进行包装碰撞试验。
10.7.7.5 合格判据
在包装碰撞试验后，二次仪表符合7.5.7要求的为合格，否则为不合格。
10.8 计量性能复测试验
流量计二次仪表在经过安全性能试验、电磁环境适应性试验和气候和机械环境适应性试验后，应进行流量计的计量性能复测，按照10.4的方法进行测量，每点测量次数为3次，仪器的性能应满足第6条的要求。
11型式评价结果的判定
11.1单一产品的判定原则
所有试验项目均合格，则判定为合格。
所有试验项目中有一项及一项以上项目不合格，则判定为不合格。
11.2系列产品的判定原则
所有规格的样机合格，则判定为系列产品合格。
有一个及一个以上规格的样机不合格，则判定为系列产品不合格。
12 试验项目所用计量器具和设备表
试验项目所用计量器具和设备见表13.
表13试验项目所用计量器具和设备表
附录A 型式评价记录格式A.1样机的基本信息
A.3试验项目记录
A.3.1计量性能试验记录格式
试验的开始时间年月日时分
试验的结束时间年月日时分
试验数据记录
本试验项目合格判定要求：符合6的要求本试验项目的结论：
试验过程中的异常情况记录
所用计量器具的测量范围测量不确定度/准确度等级/最大允许误差所用试验设备的名称型号编号
环境温度相对湿度大气压力
评价人员复核人员
A.3.2安全性能试验
A.3.2.1绝缘电阻
试验的开始时间年月日时分
试验的结束时间年月日时分
试验数据记录
本试验项目合格判定要求：符合7.2.1的要求本试验项目的结论：试验过程中的异常情况记录
所用计量器具的测量范围测量不确定度/准确度等级/最大允许误差
所用试验设备的名称型号编号
环境温度相对湿度大气压力
评价人员复核人员
A.3.2.2绝缘强度
试验的开始时间年月日时分
试验的结束时间年月日时分
试验数据记录
本试验项目合格判定要求：符合7.2.2的要求本试验项目的结论：试验过程中的异常情况记录
所用计量器具的测量范围测量不确定度/准确度等级/最大允许误差
所用试验设备的名称型号编号
环境温度相对湿度大气压力
评价人员复核人员
. 四川省富邦钒钛制动鼓有限公司(流量计、液位计仪表) 供货合同技术协议 买方：四川省富邦钒钛制动鼓有限公司 卖方：上海效诚电气有限公司 2013年4月攀枝花
四川富邦钒钛制动鼓有限公司（以下简称买方）与上海效诚电气有限公司（以下简卖方），就四川富邦钒钛制动鼓有限公司流量计、液位计仪表的有关技术问题进行了友好协商，达成以下协议： 一、设备参数 1.1 固定分体式超声波流量计，1台 测量介质：清水； 介质温度：常温； 介质压力：0.3MPa 常用流量：1000m3/h; 最小流量：500 m3/h; 最大流量：2000 m3/h; 管径：DN450； 管材：碳钢； 管壁：8～14mm； 传感器防护等级：IP68；（传感器具有在线拆装功能） 显示装置工作电压：220VAC； 显示装置工作温度：常温； 显示装置防护等级：IP4X； 显示装置精度：双声道0.25-0.5%； 显示装置灵敏度：0.003m/s； 显示装置线性度：线性度：0.15%～0.25%； 显示装置输出：4-20mA； 显示装置数据记录：160K～2MB资料库，记录一天内的流量及至少一年的累积量； 在流速±14m/s内可维持标定的精度，并可显示正反流动方向； 可测知液体中的含气量（VAER读数）并作出内部补偿； 双声道设计，可安装在弯头附近，不受液体中的乱流影响；
高灵敏度0.001ft/s； 自诊功能，显示计量时间的问题，如气泡、讯号值和声速。 1.2 缆式液位计，3台 测量介质：清水； 介质温度：常温； 测量范围：0～10m； 精度：0.5级； 工作温度：-20～80℃； 输出信号：二线制4～20mADC； 电源电压：24VDC 不灵敏区：≤±1.0%FS； 负载能力：0-600Ω 防护等级：IP68 传感器材料：聚四氟乙烯，(聚丙烯法兰)； 1.3 无纸记录仪，1台 输入信号：8通道隔离型万能信号输入，通道间隔离电压大于250VAC，通道和地之间隔离电压大于500VAC。 信号类型： 标准电压信号： 0～5V、1～5V、0～10V、±5V、√0～5V、√1～5V； 标准电流信号：0～10mA 、4～20 mA 、0～20 mA、√0～10mA、√4～20mA； 毫伏信号：0～20mV、0～100mV、±20mV、±100mV； 热电偶信号：B、S、K、E、T、J、R、N、F2、Wre3-25 、Wre5-26； 热电阻信号：Pt100、Cu50、Cu53、Cu100、BA1 、BA2； 线性电阻信号：0～400Ω； 精度：±0.2％FS； 采样周期：1秒； 存储容量：内部Flash存储器容量128M Byte； 报警输出：＞3路报警继电器常开触点输出，触点容量3A/250VAC； 配电：变送器配电电源，额定电压24VDC，最大电流250mA；（配电可设置）通讯接口：隔离RS232和RS485接口；
插入式超声波流量计安装调试方法简述 一、数据输入步骤： （1）首先用盒尺量出被测管路的周长。 （2）打开仪表，接通电源，仪表显示超声波流量计版本号或菜单第一项内容。 （3）=-------------；再按10仪表显示输入管道外周长，将用盒尺测量出的周长直接输入。 例：周长为318mm，直接按3、1、8 （4）仪表显示管外径。 （5） （6） 例：管路为碳钢，即仪表显示0 （具体材质见说明书9 （76）。（86）。 （95，插入 B型探头”，输入方法同（6） （10Z法安装”， （11 （12）40号窗口，窗口显示阻尼系数，输 (13)号窗口，窗口显示低流速切除值，按确认键后输， （141，固化参数并总使用” 二、传感器安装点的选择： 测量点要尽量选择距上游10倍直径，下游5倍直径以内均匀直管段，没有任何阀门、弯头、变径等干扰流场装置，流体必须为满管。 三、安装方法： 1、Z方式安装：以管路周长为200mm为例 侧视图侧视图截面图 （1）在管路一面外侧划一长十字为A点，以十字为中心用盒尺向另一侧量
出1/2周长，即100mm，该点为B 如安装距离为25mm，从A点向一侧量出25mm为C点和上面一样从B点向另一侧量出管路1/2周长为D点，B、D两点连接，D点划十字，A、D两点即为两个探头安装点，B、C两点也可为两个探头安装点，以现场情况而定。 （2）插入式探头则以A、D两点为中心焊接好探头底座。确保焊接周边不渗水，漏水。底座螺纹上顺时针缠绕生料带或油麻，再将球阀通过丝扣连接于底座上，旋开球阀。安装开孔工具，开钻打孔，孔打通后，缓慢向外旋出钻头，并迅速关闭球阀（也可再迅速开启、关断球阀，放出少量水以冲出打孔时的残留铁屑）根据钻头的进深，确定管壁及结垢总厚度。根据管壁及结垢厚度，确定探头的插入深度；旋转探杆，调节声楔面收发波束角度（插入式探头的安装方式详见 Z 水流方向 Z 水流方向 俯视图（接线嘴同时向上） 2显示上游= 下游= Q值= 上游、下游为信号强度，应大于60以上。上、下游数据接近。Q值为信号质量，应在60以上。如信号强度不理想，应旋转一侧探头一圈（向内或向外），同时观查信号强度变化，75-85之间最好。如还不行，应检查流体内是否含有大量气泡，或流体不满管。例：上游= 下游= Q值=70(Q值总在60-80之间变化)为好。 100%，最次在（100±3）%范围内波动。 详情请参看说明 唐山天泽仪表有限公司 开发部
常用流量计的选型与比较 由于商业用户的种类庞杂，不同企业的燃气用量都大小不一，因此需要根据企业的不同的情况合理的选用燃气计量表，以达到准确计量和节约成本的目的。目前计量燃气用户的燃气计量表主要包括涡轮流量计、超声波流量计、腰轮（罗茨）流量计、膜式流量计这4种，下面从这4种计量表各自的特点分析商业用户燃气计量表的选用。一．涡轮流量计 涡轮流量计属于间接式体积流量计，当气体流过管道式，依靠气体的动能推动透平叶轮作旋转运动，其转动速度与管道的流量成正比，是一种速度式流量计。 涡轮流量计由涡轮流量变速器（传感器）、前置放大器、流量显示积算仪组成，并可将数据远传到上位流量计算机。 气体涡轮流量计具有结构紧凑、精度高、重复性好、量程比宽、反应迅速、压力损失小等优点，但轴承耐磨性及其安装要求较高。涡轮流量计始动流量比较大，在一些单一的用气设备如燃气锅炉、燃气空调等大流量用气设备中。涡轮流量计有着量程范围大、计量精度很高、可以计量大流量燃气（可以达到6000m3/h 以上）等优点，国产的涡轮流量计价格也比较合理。但是在使用涡轮流量计的时候必须要求始动流量也要大，当用气设备小流量的使用燃气对其精度有很大的影响。且涡轮流量计必须有足够长度的前后直管段，以及带温压补
偿的体积修正仪。 主要适用于液化石油气及天然气的计量上，因此，大多运用在工矿企业的炉、窑等热负荷相对恒定的用气设备上。 二．超声波流量计 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，测量体积流量的速度式测量仪表，天然气超声波流量计的测量原理是传播时间差法。在测量管内安装一组超声波传感器；同时测量彼此之间的声波到达时间。 由于是全电子式，无机械部分，不受机械磨损、故障影响，产品的可靠性和精度进步很多。体积小、重量轻，重复性好，压损小，不易老化，使用寿命长；智能化，全电子式的结构，可以扩展为预支费表或无线抄表功能。特殊功能是微小流量可测，有管道泄漏感知功能，压力损失为零。 主要特点：1.能实现双向流束的测量； 2.过程参数（压力，温度等）不影响测量结果； 3.无接触测量系统，流量计量过程无压力损失； 4.可精确测量脉动流； 5.重复性好，速度误差≤5mm/s； 6.量程比很宽，qmin/qmax=1/40~1/60； 7.可不考虑整流，只在上游100mm，下游50mm余留安装间隙即可；
官方网址https://www.doczj.com/doc/e412786194.html, 艾托利尔超声波流量计MODBUS通讯协议 艾托利尔超声波流量计MODBUS通讯协议是怎样的呢？成都永浩机电工程技术有限公司做了以下说明，供大家参考：
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官方网址https://www.doczj.com/doc/e412786194.html, 如果您想要了解更多关于艾托利尔超声波流量计MODBUS通讯协议方面的信息？成都永浩机电工程技术有限公司就是一个不错的选择！ 成都永浩机电工程技术有限公司引进德国先进的技术，开发了艾拓利尔品牌系列流量、液位、压力产品，长期与德国许多大型仪表企业技术合作，产品不断更新换代。研发的AP200系列压力变送器采用了先进的模块一体化设计，独立菜单操作，液晶背光显示。产品变送器防护等级达到IP65~IP68，适应于潮湿、浸泡等恶劣环境下的使用。 成都永浩机电工程技术有限公司成立于2006年，是专注于自动化技术的领导厂商。面对日益严峻的环境问题以及工业自动化落后的现状，永浩长期致力于自控仪表及自控系统的研发、集成，秉乘“开创智能、环保新时代”的经营使命，整合国际先进自动化技术，持续开发创新节能产品及解决方案，不断努力提升自控技术在各行业的应用和转化，以减轻环境问题对经济发展的冲击以及劳动力成本攀升对工业制造的制约。近年来，永浩已逐步从自控仪表的提供商成功转型为整体解决方案的服务商，深耕“传感层产品”、“控制层产品”及“行业解决方案”三大业务范畴。 成都永浩机电工程技术有限公司是台达产品经销商，专注于自动化过程控制，现场仪表设计、销售服务的现代化高新技术企业，公司引进德国先进的技术，开发艾拓利尔品牌系列流量、液位、压力产品，长期与德国许多大型仪表企业技术合作，产品不断更新换代，自投入市场以来，广泛应用于石油、化工、电力、冶金、环保、制药、水处理等行业，得到了广大用户的一致好评。 公司主要产品包括：
官方网址https://www.doczj.com/doc/e412786194.html, 超声波流量计安装操作规程 超声波流量计安装操作规程是怎样的呢？成都永浩机电工程技术有限公司做了以下说明，供大家参考： 一、参数设置 （1）测量管道外周长，计算外径。 外径测量 （2）给主机通电，供电范围10～36VDC，接表上的DC+和DC-端子。 （3）按“menu”键，输入11，按“Enter”键，再用键盘输入管道外径，输入完成按“Enter”键。 （4）按“∨”键，按“Enter”键再用键盘输入管道管壁厚度，输入完成按“Enter”键。 （5）按“∨”键，按“Enter”键通过按“∨”选择管道材质（0,1,2后面的单词分别代表碳钢、不锈钢、PVC材质），输入完成按“Enter”键。 （6）按“∨”键，按“Enter”键，通过按“∨”选择传感器类型，这里选“1”，插入式传感器，输入完成按“Enter”键。 （7）按“∨”键，按“Enter”键，通过按“∨”选择安装方式，一般选
官方网址https://www.doczj.com/doc/e412786194.html, “V”或“Z”法安装，输入完成按“Enter”键。 （8）按“∨”键显示安装距离，安装距离可认为是两传感器之间那节管道的长度。 二、安装步骤（能焊接的管道） （1）根据仪表主机计算出来的安装距离确定两个探头的安装点，做好标记。 （2）把流量计配套焊接底座焊接到管道上。 （3）焊接底座冷却后，在底座螺纹上缠上足够生料带，把流量计配套球阀拧到焊接底座上。 （4）把专业开孔器通过螺纹拧到球阀上，打开球阀。 （5）把开孔器前端伸到管壁上，打开电钻开孔。 （6）开孔完成后，把开孔器前端退出球阀，关闭球阀。 （7）松开锁紧螺母，将传感器缩进连接螺母内。 （8）将连接螺母缠上生料带，拧紧在球阀上。 （9）打开球阀，将传感器前端推入管道。 （10）转动传感器，使上游传感器杆上的定向点对向上游（下游传感器杆上的定向点对向下游） （11）重复（2）-（10）步，安装另一个传感器。 （12）安装完成，将线接好，接线方式如下图。
天然气超声波流量计 操作维护规程 中国石油西部管道兰州输气分公司年月 签字职务日期 编制人： 审核人： 批准人：
目录 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 操作内容 (2) 5 风险提示 (5) 6 应急处置 (5) 7 附件 (5)
1 范围 本标准规定了涩宁兰超声波流量计的现场操作方法。 本标准适用于涩宁兰气体超声流量计。 2 规范性引用文件 2.1《中华人民共和国国家标准天然气计量系统技术要求》 GB/T 18603一2001 2.2《用气体超声波流量计测量天然气流量》 GB/T 18604-2001 3 术语和定义 3.1气体超声流量计ultrassonic gas flow meter 安装在流动气体的管道上，并用超声原理测量气体流量的流量计。以下简称流量计。 3.2超声换能器ultrassonic transducer 把声能转化成电信号和反过来把电信号转化成声能的元件。 3.3信号处理单元signal processing unit 是流量计的一部分，由电子元件和微处理器系统组成。 3.4零流量测试zero-flow measure 在无流动介质的情况下，检查流量计的读数是否为零或在流量计本身规定的允许范围内。 3.5分界流量transition gas flow rate 低于该流量要采用扩展误差限的流量值。 3.6实流校准系数flow calibration factor 将流量计进行实流校准测试，并将测试结果按照一定修正方法得出的流量计系数。 3.7最大瞬时压力maximum incidental pressures 在短时间内，计量系统能够承受安全装置极限内的最大工作压力。 3.8流量计算机flow computer 计算和指示标准参比条件下的流量等参数的装置。 3.9转换装置conversion device 由一台流量计算机和各个传感器组成的装置。用于以压力、温度和气体组成或以密度或以发热量为参数进行标准参比条件下体积流量和质量流量及能量流量的转换。 4运行操作内容 4.1超声波流量计运行前的准备 4.1.1流量计的安装应符合设计和说明书的要求;天然气的流量、压力、温度范围符合流量计铭牌的规定； 4.1.2流量计、温度变送器、压力变送器具有有效的检定/校准证书; 4.1.3流量计前后阀门，调压阀、放空阀应关严； 4.1.4流量计法兰连接处应无泄漏，各个探头应牢固连接，探头连接信号线路应无松脱；4.1.5流量计信号处理单元(SPU)单元供电应正常； 4.1.6流量计配套的温度变送器、压力变送器供电应正常，压力变送器阀门应全开； 4.1.7流量计算机工作应正常； 4.1.8在线分析仪上传数据应正常。 4.2超声波流量计运行操作与监护 4.2.1缓慢打开流量计入口阀(或管路平衡阀)，为超声波流量计管路充压，观察流量计、附属设备及连接管线有无渗漏； 4.2.2压力平衡后，缓慢打开流量计出口阀门，观察流量计显示单元，判断流量计是否正常运行，如无异常，调节流量计下游流量调节阀，使流量计在所需的流量范围内运行；
埃尔斯特超声波流量计介绍
题 目:超声波流量计的介绍、应用及最新技术
站 新 姓名奉
超声流量计的定义
国标GB/T 18604： 利用超声在流体中的传播特性来测量流量的流量计。超 声流量计通常由1个或多个超声换能器和设备组成，根据
站 他们所产生或接收到的超声信号推导出流量测量值并把 新 该信号转换为正比于流量标准化输出信号。在流动气体
内的相同行程内，用顺流和逆流传播的2个超声信号的传
奉 播时间差来确定沿声道的气体平均流速所进行的气体流
量测量方法称之为传播时间法。
2
超声波流量计的国际和中国标准和规范
? ISO17089
? AGA Report No.9
? EN 14236
? OIML R137
站
? GB/T 18604
新
奉 ? GB/T 18604修订版
? AGA 10 – 声速比对
? JJG 1030-2007 超声波流量计检定规范
? 行业标准和企业标准
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超声波流量计优点
? 精度高（0.3%-0.5%），重复性高， ? 量程比很宽1:40-1:200,流速范围：0.2-30 m/s ? 可测量双向流 ，可精确测定脉动流 ? 无压损，对压力的很大变化不敏感 ? 对沉积物不敏感，无可动部件，免维护
站 ? 重量轻，占用空间少 新 ? 不存在磨损，无示值漂移现象 奉 ? 可带压更换传感器，且更换后无需重新标定
? 具自诊断功能（AGC-level；AGC-limit；采样率；接收率） ? 对上下游直管段要求较短
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超声波流量计的选型与分类 关键词：超声波流量计选型与分类多普勒便携式流量计固定式时差式 超声波流量计是一种利用超声波脉冲来测量流体流量的速度式流量仪表。近几年来，随着技术的发展，利用超声波脉冲测量流体流量的技术发展很快，基于不同原理，适用于不同场合的各种超声波流量计得到了广泛应用，同时也对广大用户提出如何进一步的了解超声波流量计、怎样选择合适的超声波流量计，使用过程中，应该注意些哪些问题等等，上海森逸技术人员结合现国内超声波流量计的发展情况及多年来现场应用经验，对上述问题进行了探讨。 超声波流量计选型与分类： 选型主要有以下几点：管道壁厚、外径，介质，管内流量是否含有杂质，测量介质的温度，测量介质为气体时，还需要知道气体的压力，除此之外，还应根据用户实际情况和测量需要合理选型。 1、多普勒超声波流量计 换能器经过管道内液体中的悬浮颗粒或气泡后，频率发生偏移，当管道条件、换能器安装位置、发射频率、声速确定以后，通过测量频移就可得到流体流速，进而求得流体流量。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，同时杂质含量要相对稳定，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 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 时差式超声波流量计是利用声波在流体中顺流传播和逆流传播的时间差与流体流速成正比，这一原理来测量流体流量。 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。 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。 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。
超声波流量计对管道配置要求 锐凌计量 / 2013-09-23 对双向流测量场合的管道配置：所谓“双向流测量”就是指使用同一套超声波流量计实现被测介质正输和反输时的流量测量。也就是说,这个时期正输时的仪表上游就是下个时期返输时的仪表下游。地下储气库或者目前大中型城市通常用作调峰手段的储气罐就需要这种具有双向测量功能的计量仪表。这正是超声流量计独到的特点。因此,当超声流量计应用于双向流测量场合就必须将其“下游”按“上游”的要求进行同等对待,这是实现超声流量计双向、等精度测量的重要前提。 直管段长度要求：为了降低不良流态对测量结果的影响,在流量计上下游安装一定长度的直管段就是一种常见的基本手段。从准确计量的角度来看,上下游直管段长度越长改善流量计测量性能的效果就越明显。但是,测量现场往往由于受场地征用(特别是海上作业平台)、材料供应以及建设施工成本等诸多客观因素的限制,又期望该长度越短越好。因此,兼顾这两方面的愿望并提出最低限度的直管段长度要求也是GB/T18604—2001标准的主要任务之一。 在超声波流量计直管段的配置长度上, AGA·NO·9号报告提出:“尽管制造商推荐的安装作法不尽一致,但一般都要求流量计的上游至少需要5~10D的直管段、下游至少需要3D直管段。 为了体现标准具有可操作性这一特点,根据上述标准或报告的建议,结合国内生产现场的实际情况,同时参考了部分超声流量计生产厂商的意见,在标准中尝试性地给出了一个有关超声流量计上下游直管段长度配置的技术规定或要求,即:在不需安装整流器的情况下,多声道超声流量计上游的最短直管段长度应为10D,下游最短直管段长度应为 5D;如果使用整流器,则整流器的安装位置及相应的配管长度应咨询生产厂商。 超声波流量计对直管段的质量要求 台阶及凸入物:在超声流量计上下游所要求的最短直管段长度范围内(测量管)出现的任何台阶及其它凸入物都将引起被测介质流态的改变,从而增大流量测量的不确定度。但事实上,只要对所用配管进行认真选择,或者采取对管道内壁进行适当镗制,或者根据现场的管道条件对制造厂商提出所用超声流量计必须达到的内径要求等手段,就可以避免各连接点台阶的出现,从而实现直管段与超声流量计之间的等径连接或良好匹配;另外,在施工组装过程中,采取将连接的内壁焊缝打磨平整或适当扩大法兰连接的垫片内圈直径等措施也可以避免凸入物及其它扰动性杂物障碍。因此,对台阶及凸入物的限制既是必要的,也是可行的。②内表面:如果在流量计本体内部及其测量管内壁存在着锈蚀、油污或硫化铁粉等其它附属物,一方面可能会改变测量管道的实际内径,另一方面又可能会增大测量管内壁的平均粗糙度,其次也可能会导致声波(脉冲信号)在表体内壁反射时出现发散和衰减现象。所有这些因素都有可能对测量结果造成严重的影响(ISO/WD17089认为,由此造成的测量偏差有可能超过1%),因此对表体及测量管内表面提出要求和限制也是实现准确计量的基本前提之一。 温度计安装 温度计的安装应主要考虑如下三点:感温元件应有足够的长度,以保证被测介质与测温元件之间有充分的接触面积;②对流态造成的影响尽可能地小;③在正常的测量过程中不会因气流冲刷等原因引起感温元件的折断或其它机械损伤。 声学噪声干扰 超声流量计是一种以声学原理为基础的测量仪表,因此现有的超声流量计对于噪声,特别是对来源于被测介质内部由于高速度、大压差等减压设备造成的超高频噪声,尤为敏感,从而影响到该种流量计的正常运行,为了确保超声流量计的正常工作,最为有效的方法就是远离噪声源或咨询制造厂家。 整流器的作用
德国弗莱克森公司(FLEXIM GmbH) 手持式超声波液体流量计 FLUXUS F601 技术协议
概述 本技术协议用于详细说明和规定了制造商根据最终用户提供的技术要求所推荐的仪表技术细节。所供产品基于工艺参数，在技术性能上完全满足买方工艺参数限定的测量要求。同时，指明产品的质量保证及售后服务条款。所有非技术的或超出本技术协议的要求不在供方技术责任范围内。 本技术协议中的所有产品性能指标在各方签署确认后与合同具有同等效力。应严格遵守，按协议生产供应。任何超出本协议的供货要求均有可能不被接受。如由于生产商生产工艺变化而导致供货与本协议不同时，应书面征得买方同意，在确保性能配置不低于原配置并完全满足应用要求时，买方接受该变化，同时，卖方或生产商不得另行收费。 1. 性能指标(整套设备中的主要核心部件) 一：手持式超声波液体流量计主机：FLUXUS F601 外壳 - 重量: 1.9kg - 防护等级: IP65 (根据EN60529) - 材质: 铝合金(内胆) 工程塑料(外壳) 橡胶(防滑及防撞边框) - 尺寸: (226 x 213 x 59)mm
通道: 2 (双通道－标准配置) 电源: 锂离子充电电池(7.2V/4.5Ah)，外接电源(100～240)VAC 电池工作时间：＞14小时(背景灯关闭的情况下) 显示: 2 x 16 字符, 点阵, 带背光 环境温度: -10℃～+60℃ 功耗: < 6W 信号平均: (0～100)s, 可调 测量速率: (100～1000)Hz (1通道) 响应时间: 1s (1通道), 70ms可选(可测瞬态流量). 测量功能 测量量: 体积流量(瞬时量/累积量) 质量流量(瞬时量/累积量) 流速，声速 累积量: 体积，质量 计算功能：平均值，总和，差值 工作语言: 英语 数据记录 可记录的参数: 所有测量量及累积量 容量: >100,000条测量量 通讯 接口: 内置RS232通讯接口 可通讯的参数: 实测值, 记录值, 参数记录 软件: FluxData(随主机套装附带)
1引言 近几年来，随着电子技术、数字技术和声楔材料等技术的发展，利用超声波脉冲测量流体流量的技术发展很快。基于不同原理，适用于不同场合的各种形式的超声波流量计已相继出现，其应用领域涉及到工农业、水利、水电等部门，正日趋成为测流工作的首选工具。 2超声波流量计的测量原理 超声波流量计常用的测量方法为传播速度差法、多普勒法等。传播速度差法又包括直接时差法、相差法和频差法。其基本原理都是测量超声波脉冲顺水流和逆水流时速度之差来反映流体的流速，从而测出流量；多普勒法的基本原理则是应用声波中的多普勒效应测得顺水流和逆水流的频差来反映流体的流速从而得出流量。 2.1时差法测量原理 时差法测量流体流量的原理如图1所示。它利用声波在流体中传播时因流体流动方向不同而传播速度不同的特点,测量它的顺流传播时间t1和逆流传播时间t2的差值,从而计算流体流动的速度和流量。 图1超声波流量计测流原理图 设静止流体中声速为c，流体流动速度为v，把一组换能器P1、P2与管渠轴线安装成θ角，换能器的距离为L。从P1到P2顺流发射时，声波传播时间t1为： 从P2到P1逆流发射时，声波的传播时间t2为：
一般c>>v，则时差为： 单声道测试系统只适用于小型渠道水位和流速变化不大的场合。大型渠道水面宽、水深大，其流速纵横变化也较大，须采用多声道超声波测流才能获得准确的流量值，见图2。应用公式(5)、(6)可测得流量Q。 以上各式中：d为垂直于水流方向上两换能器之间水平投影的距离，为声道数，S为两声道之间的过水断面面积。 图2多声道超声波流量计测流原理图 2.2多普勒法测量原理 多普勒法测量原理，是依据声波中的多普勒效应，检测其多普勒频率差。超声波发生器为一固定声源，随流体以同速度运动的固体颗粒与声源有相对运动，该固体颗粒可把入射的超声波反射回接收器。入射声波与反射声波之间的频率差就是由于流体中固体颗粒运动而产生的声波多普勒频移。由于这个频率差正比于流体流速，所以通过测量频率差就可以求得流速，进而可以得到流体流量，如图3。
超声波流量计安装 注意事项 1 2020年4月19日
超声波流量计安装注意事项 1.探头安装在管道两侧； 2.安装距离：90MM; 3.管道打磨； 4.涂上耦合剂 2 2020年4月19日
（一）详细了解现场情况 超声波流量计在安装之前应了解现场情况，包括： 1、安装传感器处距主机距离为多少； 2、管道材质、管壁厚度及管径；碳钢，壁厚：6管径：dn250(内) 3、管道年限；开始 4、流体类型、是否含有杂质、气泡以及是否满管； 3 2020年4月19日
5、流体温度； 6、安装现场是否有干扰源（如变频、强磁场等）； 7、主机安放处四季温度； 8、使用的电源电压是否稳定； 9、是否需要远传信号及种类； 根据以上提供的现场情况，厂家可针对现场情况进行配置，必要情况下也可特制机型。 4 2020年4月19日
（二）选择安装位置 选择安装管段对测试精度影响很大，所选管段应避开干扰和涡流这两种对测量精度影响较大的情况，一般选择管段应满足下列条件： 1、避免在水泵、大功率电台、变频，即有强磁场和震动干扰处安装机器； 2、选择管材应均匀致密，易于超声波传输的管段； 3、要有足够长的直管段，安装点上游直管段必须要大于10D（注：D＝直径），下游要大于5D； 5 2020年4月19日
4、安装点上游距水泵应有30D距离； 5、流体应充满管道； 6、管道周围要有足够的空间便于现场人员操作，地下管道需做测试井，测试井如下： （三）确定探头安装方式 超声波流量计一般有两种探头安装方式，即Z法和V法。 可是，当D《200MM而现场情况为下列条件之一者，也可采用Z法安装： 6 2020年4月19日
超声波流量计和电磁流量计各自特点及区别比较 叙述了超声波流量计和电磁流量计在概论、工作原理、分类和工作性能的区别，提出，我国现阶段2种最常用流量计的特征和不同优势。 1超声波流量计和电磁流量计的概念 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。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。 电磁流量计是1种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感 应式仪表，采用单片机嵌入式技术，实现数字励磁，同时在电磁流量计上采用CAN现场总线。 2超声波流量计和电磁流量计的工作原理 超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统3部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。 超声波流量计常用压电换能器。它利用压电材料的压电效应，采用适出的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上，使其产生超声波振动。超声波以某一角度射入流体中传播，然后由接收换能器接收，并经压电元件变为电能，以便检测。发射换能器利用压电元件的逆压电效应，而接收换能器则是利用压电效应。电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的2个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，电动势的方向按“弗来明右手规则”。 3超声波流量计和电磁流量计的分类 根据检测的方式，可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。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。 由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的基本原理都是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反映流体的流速的，故又统称为传播速度差法。其中频差法和时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差，准确度较高，所以被广泛采用。按照换能器的配置方法不同，传播速度差拨又分为：Z法(透过法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。
串口及通讯协议 §5.1 概述 本协议适用于第12版本以上的所有产品，具有强大的通讯功能，能够同时支持多种不同的协议，包括MODBUS协议、MBUS、海峰FUJI扩展协议、汇中流量计水表兼容协议。 海峰FUJI扩展协议是在日本FIJI超声波流量计协议的基础上扩展实现的，能够兼容FUJI超声波流量计协议，以及海峰第7版超声波流量计协议。 兼容协议还可以兼容海峰水表协议以及汇中水表协议。 位于M63窗口处的设置选项设置为“MODBUS-RTU ONLY”时，用来支持MODBUS-RTU 协议。当此选项设置为“MODBUS ASCII＋原协议”时，用来支持MODBUS ASCII、Meter-BUS、海峰FUJI扩展协议以及汇中流量计水表兼容协议。 不同的汇中流量计水表兼容协议的选择则也使用M63进行选择。在选择了“MODBUS-RTU”，“MODBUS-ASCII”之后进行选择。 M62菜单用于设置串行口参数。能够支持的波特率有19200,14400, 9600, 4800, 2400, 1200, 600, 300共8种，停止位1比特或2比特。校验位也可以选择。 使用各种组态软件自带的标准的MODBUS驱动程序可以方便地把TDS-100W18连接到数据采集中。 通过使用MODBUS-PROFIBUS转换器，也可以方便地把TDS-100W18连接到PROFIBUS 总线中。 目前还已经有了多家第三方厂商的专门支持TDS-100系列流量计的数据采集软件供用户选用，其中有些小的软件是免费的，特别方便小用户的组网使用。 §5.2 关于通讯方面问题的问答 （1）问：为什么我就连接不上流量计，它不做任何反应？ 答： A. 检查串口参数是否匹配；位于M63窗口的协议选择是否正确 B．检查物理连线是否接好 D．位于M46窗口的地址是否设置正确 C．把流量计重新上电，应该能接收到字符“AT”，否则A和B步存在问题 D．检查命令是否正确。在使用扩展协议时命令后面要紧跟者一个回车符号 （2）问：为什么MODBUS读出的量值乱七八糟的，和显示值完全不一致？ 答：一般来说如果MODBUS协议能够读出数据就表明协议本身没有问题了。乱七八糟的数据是有： A．数据格式错误， B.寄存器地址有误导致数据发生了位移而产生错误。 比如REAL4这种实型变量（IEEE754格式的单精度浮点数），按照字和字节共有 4种不同的排列方式，TDS100使用的是最常规的一种，即低word和高byte在
超声波流量计正确使用规范 1、零流量的检查 当管道液体静止，而且周围无强磁场干扰、无强烈震动的情况下，表头显示为零，此时自动设置零点，消除零点飘移，运行时须做小信号切除，通常可流量小于满程流量的5%，自动切除。同时零点也可通过菜单进行调整。 2、仪表面板键盘操作 启动仪表运行前，首先要对参数进行有效设置，例如，使用单位制、安装方式、管道直径、管道壁厚、管道材料、管道粗糙度、流体类型、两探头间距、流速单位、小速度、大速度等。只有所有参数输入正确，仪表方可正确显示实际流量值 3、流量计的定期校验 为了保证流量计的准确度，要进行定期的校验，通常采用更高精度的便携式超声波流量计进行直接对比，利用所测数据进行计算:误差=(测量值-标准值)/标准值，利用计算的相对误差，修正系数，使得测量误差满足±2%的误差，即可满足计量要求。该操作简单方便，可有效提高计量的准确度。 使用过程中需注意事项： 1、当管道内流体方向是由下向上的时候，可以使用超声波流量计测量。如果液体流向是自上向下的，这个管道是不适合用超声波流量计测量流量数。 2、如测量的管径低于DN15，选择进口超声波流量计，目前国产
超声波流量计对于小管径测量，测量精度很难达到技术要求。当测量的介质为常温时，可选择国产超声波流量计，温度在120 ℃到200 ℃时，应选择进口超声波流量计。 3、测量管道比较老旧的工况，尽量使用单声层(Z法)方法安装探头，不要使用双声道和多声道(V、W法)。单声道更容易接收信号，不容易产生错误信号，能够保证高精度测量。 4、超声波流量计的传感器安装处和管壁反射处必须避开接口和焊缝。同时也要避免在水泵、大功率变频等即有强磁场和震动干扰处安装传感器，安装点上游距水泵应有30D以上的距离，保证流体充满管道。要有足够长的直管段，安装点上游直管段必须要大于等于10D(注：D=管段直径)，下游要大于5D。 5、超声波流量计的传感器安装处的管道衬里或污垢层不能太厚，否则会影响声音传播速度，进而影响测量精度。衬里、锈层与管壁间不能有间隙。对于锈蚀严重的管道，可先处理掉表面的锈层，保证声波正常传播。传感器工作面与管壁之间保持有足够的耦合剂，不能有空气和固体颗粒，以保证耦合良好。 6、测量前，要对管道的外周长(用卷尺)、壁厚(用测厚仪)、管道外壁的温度(表面温度测量仪)等进行测量，能够更利于超声波流量计的参数设定，使测量数据更加准确。当遇到管道有油漆或涂层的管道时候，可以先用角磨机或打磨机等设备处理管道表面图层，然后再用砂纸磨平，这样保证超声波流量计的流量传感器安装点光滑、平整，有利于探头与管道良性接触。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/e412786194.html, 超声波流量计计量精度影响因素研究 作者：王雨时 来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第08期 摘要：近年来，我国天然气管道建设步伐逐步加快，随着中亚管道、中俄管道、中缅管道、陕京线四线、西气东输三线、新疆煤制气外输管道、鄂安沧天然气管道、LNG接收站及天然气管道互联互通工程的陆续建成投产，“西气东输、南气北上、海气登陆、就地外输”的供气格局已经基本形成。 关键词：超声波流量计；计量精度；控制措施 1 影响超声波流量计测量精度的主要影响因素 1.1 声道排列方式及修正系数的选择的影响 由多声道流量计计算公式就很直观的发现，不同流量计声道排列及修正系数是不一样的，排列方式及修正系数的选择将直接影响超声波流量计的计量精度。 1.2 脏污对超声波流量计影响 天然气管道建设、投产初期，由于管道水、焊渣等残留物未吹扫干净，导致水渍及污物粘附在超声波探头及流量计内壁上，影响超声信号的发射与接收。以RMG流量计为例，当超声接收信号弱时，会实现探头发射信号的自动增益，当增益超过40dB时，计量精度将大大降低。此外，声音在固体或者液体中的传播速度大于声音在气体中传播的速度，探头脏污导致声波传播的时间缩短，导致变大，导致流量计读数偏大。此外，当管壁上有污物会导致计算的管壁D会产生影响。 1.3 噪声对超声波流量计影响 声学噪声与气流扰动等因素有关，如突出的探头、变径管、整流器及调节阀等。当声学噪声的频率与流量计的工作频率相近时，两种声波发生共振，从而干扰超声波换能器分辨超声脉冲信号，使得信噪比发生变化，影响计量精度。 此外由于气体中超声能量的衰减与超声频率成正比，为了在接收端保持一定的信噪比（RMG大于15dB），通常的换能器工作频率都在50～200kHz左右，在此频段内，声学噪声是无法回避的问题，在2014年修改的GB/T 18604中明确提出噪声对超声波流量计测量精度的影响，所以生产过程中要时刻关注噪声值对流量计影响。 1.4 其他因素对计量精度的影响
串口及通讯协议 1.1概述 新一代UFT系列产品本身带有隔离的RS485接口，可以同时支持多种常用的通讯协议，包括MODBUS协议、M-BUS、FUJI扩展协议、并兼容国内其它厂家协议。 MODBUS协议是常规的工控常用协议。MODBUS的两种格式RTU和ASCII都能支持。 M-BUS是国际上常用热表计量协议，使用该协议在M63菜单中选择“MODBUS ASCII”选项。 天泽FUJI扩展协议是在日本FIJI超声波流量计协议的基础上扩展实现的，能够兼容FUJI超声波流量计协议，以及第7版超声波流量计协议。 兼容协议可以兼容水表协议以及国内其他厂家协议，为了方便用户把UFT系列产品接入用户按照国际其它厂家通讯协议而开发的数据采集系统中，目前可以支持12种兼容通讯协议。使用兼容通讯协议，用户需要在M63中，选择：MODBUS ASCII选项后再选择协议中的任意一种即可。 UFT系列产品还能够起到简易RTU设备的作用，可使用电流环及OCT输出控制步进式或模拟式电磁阀的开度，OCT输出可控制其它设备的上下电，其1路模拟输入可用来输入压力、温度等信号。 位于M63窗口外的设置选项设置为“MODBUS-RTU ONLY”时，用来支持MODBUS-RTU协议，当此选项设置为“MODBUS ASCII、Meter-BUS、天泽FUJI扩展协议及汇中流量计水表兼容协议。 不同的汇中流量计水表兼容协议的选择则也使用M63进行选择，在选择了“MODBUS-RTU”、“MODBUS-ASCII”之后进行选择。 M62菜单用于设置串口参数，能够支持的波特率有19200、14400、9600、4800、2400、1200、600、300共8种，停止位1比特或2比特、校验位也可以选择。 使用各种组态软件自带的标准MODBUS驱动，程序可以方便的把UFT连接到数据采集中。 通过使用MODBUS-PROFTBUS转换器，也可以方便的把UFT连接到PROFIBUS总线中。 使用RS485则可以接入RS-485总线，也可以使用本公司生产的GSM短信息模块板，通过短信息传输流量/热量测量数据。该模块板可以多机组网，还可以使用普通手机（移动电话）查看流量计的工作状态和测量数据。 在网络环境中使用时，除标识地址码的编程需使用串口或并口操作键盘外，其它各个量的操作均可在上位机上进行。数据的传输采用命令应答方式即上位机发出命令流量计作出相应的回答。 流量数据采集可以使用本公司研制开发的通用/专用流量/热量数据监控系统，该系统基于UFT流量计的特点，充分利用了流量计特色的软硬件设计，具有投资少，系统简单明快、运行可靠等特点。 为了通讯调试的方便，新版UFT设有一个模拟运行状态，在此状态下流量计不需要接入管道，即可模拟工作，用于调试，参看下一节的问答。 1.2关于通讯方面问题的问答 （1）问：为什么我就连接不上流量计，它不做任何反应？ 答：A. 检查串口参数是否匹配；位于M63窗口的协议选择是否正确 B．检查物理连线是否接好 D．位于M46窗口的地址是否设置正确 C．把流量计重新上电，应该能接收到字符“AT”，否则A和B步存在问题 D．检查命令是否正确。在使用扩展协议时命令后面要紧跟者一个回车符号 （2）问：为什么MODBUS读出的量值乱七八糟的，和显示值完全不一致？ 答：一般来说如果MODBUS协议能够读出数据就表明协议本身没有问题了。乱七八糟的数据是因为存在如下错误：A．数据格式错误， B.寄存器地址有误，导致数据发生了位移而产生错误。比如REAL4这种实型变量（IEEE754格式的单精度浮点数），按照字和字节共有4种不同的排列方式，UFT使用的是最常规的一