壁掛式超聲波流量計技術(shù)詳解

壁掛式超聲波流量計是一種基于超聲波時差原理設(shè)計的流量測量設(shè)備，通過檢測流體中聲波順流與逆流傳播的時間差計算流速，進(jìn)而結(jié)合管道截面積得出流量。其核心優(yōu)勢在于非接觸式測量，無需破壞管道或中斷流體，適用于多種工業(yè)場景。以下從工作原理、產(chǎn)品類型、技術(shù)參數(shù)、選型要點及主流產(chǎn)品等方面進(jìn)行系統(tǒng)介紹：

一、工作原理與技術(shù)特點

1. 測量原理
   采用時差法（TDOA）：超聲波在順流方向傳播時間短于逆流方向，時間差與流速成正比。通過高精度FPGA芯片處理信號（采樣速率達(dá)300次/秒），結(jié)合流速分布模型計算平均流速，最終輸出體積流量。

   • 適用流體：水、海水、油類、污水等均質(zhì)液體（濁度≤10,000 ppm）。

   • 管材兼容性：金屬（鋼、不銹鋼、鑄鐵）、非金屬（PVC、玻璃鋼、水泥管）等致密管道，允許有內(nèi)襯。

2. 核心特點

   • 無損安裝：傳感器外貼于管壁，避免截管或流體接觸，適合高危介質(zhì)（如腐蝕性液體、高溫油類）。

   • 高精度與穩(wěn)定性：精度普遍達(dá)±1%（滿量程），重復(fù)性±0.2%；零點漂移＜0.03m/s，長期使用無漂移。

   • 多功能集成：支持流量、熱量、溫度同步測量（配PT100鉑電阻），兼容冷/熱量計量模式。

   • 強環(huán)境適應(yīng)性：

     • 防護(hù)等級IP65~IP68（可浸水工作）；

     • 溫度范圍：主機-20℃~60℃，傳感器-30℃~160℃（高溫型達(dá)200℃）。

二、產(chǎn)品類型與應(yīng)用場景

根據(jù)傳感器與安裝方式，主要分為三類：

典型應(yīng)用領(lǐng)域：

• 環(huán)保監(jiān)測：污水排放量計量（如FR-5031明渠流量計）；

• 能源管理：熱網(wǎng)平衡調(diào)試、冷卻水流量監(jiān)測（如TUF-2000配熱量模塊）；

• 工業(yè)過程控制：化工液體、石油輸送（如SWU801耐高溫型）。

三、關(guān)鍵功能與性能參數(shù)

1. 功能配置

   • 信號輸出：4~20mA模擬輸出、RS485（Modbus協(xié)議）、繼電器控制、OCT脈沖輸出。

   • 數(shù)據(jù)管理：自動記錄歷史數(shù)據(jù)（日/月/年累積流量），支持SD卡擴(kuò)展存儲（如TUF-2000可達(dá)2GB）。

   • 人機交互：中文/英文菜單，背光LCD顯示瞬時流量、累積量、溫度等多參數(shù)。

2. 性能指標(biāo)

   參數(shù)	范圍	備注
   流速范圍	0~±32 m/s	分辨率0.001m/s
   測量周期	0.5秒（2次/秒）	高速響應(yīng)1
   直管段要求	上游≥10D，下游≥5D	D為管徑，距泵出口30D10
   電源	AC 85~264V 或 DC 24V	功耗＜5W37

四、選型與安裝指南

1. 選型要點

   • 傳感器匹配：

     • 小口徑（DN15~50）：選小型傳感器（如TUF-2000S）；

     • 大口徑（＞DN700）：選大型傳感器。

   • 特殊需求：

     • 高溫流體→Peek材質(zhì)傳感器（耐200℃）；

     • 腐蝕環(huán)境→IP68防腐探頭69。

2. 安裝注意事項

   • 管道處理：清除銹跡/涂層，確保傳感器耦合劑（如黃油）無氣泡。

   • 位置選擇：避開閥門、泵出口湍流區(qū)；水平管道優(yōu)先側(cè)裝，避免氣泡干擾。

   • 校準(zhǔn)維護(hù)：定期對比便攜式標(biāo)準(zhǔn)表校驗，誤差＞±2%時需修正系數(shù)。

五、市場主流產(chǎn)品概覽

1. 通用型

   • QTDS系列（青天偉業(yè)）：兼容DN15~DN6000管徑，精度±1%。

2. 經(jīng)濟(jì)便攜型

   • ATLS（艾絲特儀表）：便攜壁掛兩用，電池供電6年，適合巡檢與臨時計量。

3. 明渠專用

   • FR-5031（福建富睿華）：配三角堰/巴歇爾槽，液位測量精度±2%，用于污水管網(wǎng)。

選型決策參考

若需高精度熱計量 → 選配PT100的固定壁掛式（如TUF-2000F）9；
若用于污水/不規(guī)則渠道 → 明渠專用型（如FR-5031）6；
若需移動巡檢 → 便攜壁掛一體機（如LD-100F）5。

提示：安裝前需嚴(yán)格驗證管道狀況（內(nèi)壁結(jié)垢、使用年限），老舊管道優(yōu)先選用插入式傳感器以規(guī)避測量誤差

如想了解更多流量計相關(guān)信息或者流量計選型，可咨詢艾絲特流量計廠家技術(shù)客服：180 1926 2426（微信同號）獲取幫助。