介紹
外夾式超聲波流量計利用了低電壓、多脈沖時差原理，采用高和超穩定的雙平衡信號差分發射、差分接收數字檢測技術來測量順流和逆流方向的聲波傳輸時間，根據時差計算出流速。具有穩定性好、零點漂移小、測量高，量程比寬抗干擾性強等特點當超聲波波束在液體中傳播時，液體的流動將使傳播時間產生微小變化，其傳播時間的變化正比于液體的流速，零流量時，兩個傳感器發射和接受聲波所需的時間完全相同（可實際測量零流量的技術）；介質流動時，逆流方向的聲波傳輸時間大于水流方向的聲波傳輸時間。
外夾式超聲波流量計主機：
* 測量：優于1％，重復性：優于0.2%
* 測量周期：500ms (每秒2次，每個周期采集128組數據)
* 工作電源：85~264VAC/隔離24VDC（F4型8~36VDC）
* 流速：64m/s(流速分辨率0.001m/s)
* 顯 示：2×10漢字背光液晶可顯示瞬時流量及正、負、凈累積流量、流速等
* 操 作：4×4輕觸鍵盤 (F4主機磁性4按鍵) 操作
* 信號輸入：
◇3路4-20mA模擬輸入,0.1%,可輸入壓力、液位、溫度等信號
◇2路三線制PT100鉑電阻
* 信號輸出：
◇1路隔離RS485輸出
◇1路4-20mA或0-20mA輸出
◇1路隔離OCt (脈沖寬度6~1000ms之間可編程，默認200ms)
◇1路繼電器輸出 (脈沖寬度200ms )
* 通訊協議：◇MODBUS協議，M-BUS協議，索尼卡FUJI擴展協議，并兼容國內其它廠家同類產品的通訊協議
* 其它功能：◇自動記憶前512天、前128個月、前10年正/負/凈累積流量
◇自動記憶前30次上、斷電時間和流量并可實現流量的自動或手動補加，可通過MODBUS協議讀出
◇可編程批量（定量）控制器，故障自診斷功能
◇可通過E-mail傳送來的代碼文件實現軟件升級
* 防護等級：傳感器IP68，主機IP65，防爆主機IP68
* 防爆等級：EXdⅡBT4外夾式超聲波流量計性能：
適用液體介質： 水，酸堿液,油類等單一均勻穩定的流體，濁度小于10000ppm，粒徑小于1mm
適用介質溫度： 溫度:0℃～160℃功能：正反向雙向計量，可計量正、負、凈累積流量；壓力：≤1.6MPa
環境溫/濕度： 主機-30℃～+80℃;傳感器-40℃～+160℃，傳感器可浸水工作，水深小于3m適用管徑：DN10mm～DN1000mm
直管段要求： 上游>10D，下游>5D 距泵出口>30D（D:管徑） 流速范圍： 0～±30m/s
等級： 優于1% 重 復 性： 優于0.5%
技術參數： 項 目
性 能 參 數
主 機
2×20點陣式背光型液晶顯示器，工作溫度（-20～60℃） 打印機輸出24列字符微型熱敏打印機 4×4+2式輕觸鍵盤 數據接RS-485, 可利用互聯網到本公司網站新軟件升級流量計程序 傳 感 器
S型 適用于管徑：DN15～DN100mm 流體溫度≤130℃ M型 適用于管徑：DN50～DN1000mm 流體溫度≤130℃ L型 適用于管徑：DN300～DN6000mm 流體溫度≤130℃ 測量介質
水、海水、工業污水、酸堿液、各種油類等能傳導聲波的液體 流速范圍
0～±30m/s 測量
優于±1% 電 源
鎳氫電池可連續工作20小時以上或AC220V 功 耗
1.5W 充 電
采用智能充電方式，直接接入AV220V，充電后自動停止，顯示綠燈 重 量
凈重2.5Kg（主機） 備 注
配備一體式高強度防護箱，可以在野外惡劣環境中使用 外夾式超聲波流量計傳感器參數：
外夾傳感器
常溫：FS1:10～100mm FM1:50～1000mm FL1:300～8000mm
高溫：FS2:10～100mm FM2:50～1000mm FL2:300～8000mm
插入傳感器
標準：FC1:80~8000mm
水泥：FC2:80~8000mm
插入傳感器
≥80mm；鑄鐵，水泥，玻璃鋼等不可焊接管道需定制管箍安裝
溫度范圍
外夾標準:-40～+70℃ ;外夾高溫-40～+160℃
插入耐溫：≤160C°
安裝方式
外夾式：不銹鋼帶； 插入式：焊接底座碳鋼或不銹鋼
適用區域
非防爆區
傳感器電纜
超聲波專用屏蔽電纜
變送器
充電電源 100-220VAC 供電 內置充電電池，完全充電情況下可連續工作50小時以上 輸出 4-20mA輸出
OCT輸出（瞬時流量頻率輸出或累積流量脈沖輸出）
繼電器輸出（累積流量或報警輸出）
RS485（Modbus-RTU）輸出
可選數據存儲功能、無線手持機、GPRS誤差 ±0.5% R（流速＞0.5 m/s) ±0.005 m/s （流速＜0.5 m/s） 靈敏度 可測量極低流量，至極限流速為0.01m/s 重復性 0.1%R 尺寸與重量 尺寸(mm)：358×250×150 重量(Kg)：＜6 傳感器
管徑規格 （小管徑）DN20～50
（標準） DN40～1000
（大管徑）DN1000～4500
（K型） DN20～50傳感器溫度 標準 -40℃～121℃；
高溫 -40℃～250℃傳感器種類 大管徑型、小管徑型、標準管徑型、高溫型 管道材質 可滿足不同材質 尺寸與重量 小型尺寸（mm）： 42×25×25 重量 (Kg /對)：＜0.2
標準型尺寸（mm）：60×43×43 重量 (Kg /對)：＜0.5
大型尺寸（mm）： 80×53×53 重量 (Kg /對)：＜1.0附件及
選配件
耦合劑 1支 彈性綁帶 4根 充電器 1只 主要技術指標
工作原理
外夾式超聲波流量計當超聲波束在液體中傳播時，液體的流動將使傳播時間產生微小變化，并且其傳播時間的變化正比于液體的流速，其關系符合下列表達式。其中
θ為聲束與液體流動方向的夾角M 為聲束在液體的直線傳播次數D 為管道管道 ΔT=Tup –TdownTup 為聲束在正方向上的傳播時間 Tdown為聲束在逆方向上的傳播時間
外夾式超聲波流量計優點:
(1)可測量非導電性液體,對無阻撓測量的電磁流量計是一種補充；
(2)除帶測量管段式外,一般不需要作實流校驗；
(3)可做非接觸式測量；
(4)為無流動阻撓測量,無壓力損失；
(5)原理上不受管徑限制,其造價基本與管徑無關。
外夾式超聲波流量計缺點:
(1)傳播時間法只能用于清潔液體和氣體;而多普勒法只能用于測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體;
(2)多普勒法測量不高。
外夾式超聲波流量計注意事項：
正確選型才能保證超聲波流量計更好的使用。選用什么種類的超聲波流量計應根據被測流體介質的物理性質和化學性質來決定?使超聲波流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等?都能適應被測流體的性質和流量測量的要求。
1、精密功能檢查
等級和功能根據測量要求和使用場合選擇儀表等級，做到經濟合算。比如用于貿易結算、產品交接和能源計量的場合，應該選擇等級高些，如1.0級、0.5級，或者更高等級;用于過程控制的場合，根據控制要求選擇不同等級;有些僅僅是檢測一下過程流量，無需做控制和計量的場合，可以選擇等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至4.0級，這時可以選用價格低廉的插入式超聲波流量計。
2、可測量的介質
測量介質流速、儀表量程與口徑測量一般的介質時，超聲波流量計的滿度流量可以在測量介質流速0.5—12m/s范圍內選用，范圍比較寬。選擇儀表規格(口徑)不一定與工藝管道相同，應視測量流量范圍是否在流速范圍內確定，即當管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準確度不能保證時，需要縮小儀表口徑，從而提高管內流速，得到滿意測量結果。
外夾式超聲波流量計安裝時注意的問題
1）輸入管道參數必須正確、與實際相符，否則流量計不可能正常工作。
2）安裝時要使用足夠多的耦合劑把探頭粘貼在管道壁上，一邊察看主機顯示的信號強度和信號質量值，一邊在安裝點附近慢慢移動探頭直到收到強的信號和的信號質量值。管道直徑越大，探頭移動范圍越大。然后確認安裝距離是否與M25所給探頭安裝距離相吻合、探頭是否安裝在管道軸線的同一直線上。特別注意鋼板卷成的管道，因為此類管道不規則。如果信號強度總是0.00字樣說明流量計沒有收到超聲波信號，檢查參數（報包括所有與管道有關參數）是否輸入正確、探頭安裝方法選擇是否正確、管道是否太陳舊、是否其襯里太厚、管道有沒有流體、是否離閥門彎頭太近、是否流體中氣泡太多等。如果不是這些原因，還是接受不到信號，只好換另一測量點試試，或者選用插入式傳感器。
3）確認流量計是否正常可靠的工作：信號強度越大、信號質量Q值越高，流量計越能長時間可靠工作，其顯示的流量值可信度越高。如果環境電磁干擾太大或是接受信號太低，則顯示的流量值可信度就差，長時間可靠工作的可能性就小。
4）安裝結束時，要將儀器重新上電，并檢查結果是否正確。
外夾式超聲波流量計常見問題
1、超聲波流量計探頭使用一段時間，會出現不定期的報警。尤其是輸送介質雜質較多時，這種問題會較常見。解決辦法：定期清理探頭(建議一年清理)。
2、超聲波流量計輸送介質含有水等液體雜質時，流量計引壓管容易產生積液，氣溫較低時會出現引壓管凍堵現象，尤其在北方地區冬季較常見。解決辦法：對引壓管進行吹掃或加電伴熱
3、超聲波流量計對管道的要求非常嚴格 不能有異響 否則會影響測量誤差很大
超聲波在傳播過程中，由于受介質和介質中雜質的阻礙或吸收，其強度會產生衰減。不論是超聲波流量計還是超聲波物位計，對所接受的聲波強度都有一定要求，所以都要對各種衰減進行抑制。
4、瞬時流量波動大?
信號強度大,本身測量流體波動大.
解決方法:調整好探頭位置,提高信號強度,保證信號強度穩定,如本身流體波動大,則位置不好,重新選點,確保前10D后5D的工況要求.
5、外夾式超聲波流量計信號低?
這個取決于儀表本身的技術含量,經過現場大量的測試實例證明,像管道時間長,結垢嚴重,管徑大的問題,TUF-2000系列較其他外夾式超聲波流量計,出信號非常快,而且信號很穩定。.
解決方法:對于管徑大、結垢嚴重、建議選用品質好的外夾式超聲波流量計，探頭安裝處管道要打磨干凈,用耦合劑或耦合片排除探頭與工件表面之間的空氣，使超聲波能有效地傳入管道內，保證探測面上有足夠的聲強透射率.
6、測量介質中偶爾有氣泡產生,用時差法的超聲波流量計是否有影響？
TUF-2000系列外夾式超聲波流量計有雙模式,當有氣泡時,可以自動轉入多普勒模式去測量,當氣泡消失時,會自動轉入時差法測量.
7、儀表在現場強干擾下無法使用？
現場有變頻器或高電壓電纜場強電磁干擾
建議：遠離變頻器或高電壓電纜場強電磁干擾
8、目前市場上外夾式的超聲波流量計管徑小能測到多少?溫度多少？
解答：現在全世界只有TUF-2000系列小管徑能測到6mm,溫度能測到550℃，像測熔鹽和導熱油這類工況，這是其他品牌流量計無法做到的。
9、怎樣選擇一款合適的超聲波流量計？
解答： 管道材質、管壁厚度及管徑；流體類型、是否含有雜質、氣泡以及是否滿管；流體溫度，流量計類型，是便攜的還是固定在線的。
外夾式超聲波流量計常規測量時需要輸入下列參數： 1. 管道外徑 外夾式超聲波流量計特點 1、0.5%線性度，0.2%重復性 非導電/特殊介質測量 2、中英文雙語窗口化操作 正向/負向/凈累積器 3、抗干擾設計，變頻器環境正常工作 RS-232接口，完善的通訊/聯網協議 4、內置熱量測量/熱量計 內置批量/定量控制器 4、2路12位模擬4-20mA輸入 1路可編程模擬4-20mA輸出 5、2路可編程開關量輸出 可作為完善的流量/熱量RTU遠程終端 6、內置流量日月年累計器 內置上電斷電記錄器 7、內置數據記錄 可選直流/交流/220交流供電 8、可選擇中外常用通用流量單位 頻率信號輸出
2. 管壁厚度
3. 管材
4. 襯材參數（如有的話,可包括襯里厚度和襯材聲速）
5. 流體類型
6. 探頭類型 （因為主機可支持多種不同探頭）
7. 探頭安裝方式
上述參數條件的輸入步驟一般遵循下列設置步驟:
1. 鍵入MENU 1 1 進入11號窗口輸入管外徑后鍵入ENT鍵；
2. 鍵入▼/- 進入12號窗口輸入管壁厚度后鍵入ENT 鍵；
3. 鍵入▼/- 進入14號窗口ENT ,▲/+或▼/- 選擇管材后鍵入ENT 鍵；
4. 鍵入▼/- 進入16號窗口ENT ,▲/+或▼/- 選擇襯材后鍵入ENT 鍵；
5. 鍵入▼/- 進入20號窗口ENT ,▲/+或▼/- 選擇流體類型后鍵入ENT 鍵；
6. 鍵入▼/- 進入23號窗口ENT ,▲/+或▼/- 選擇探頭類型后鍵入ENT 鍵；
7. 鍵入▼/- 進入24號窗口ENT ,▲/+或▼/- 選擇安裝方式后鍵入ENT 鍵；
8. 鍵入▼/- 進入25號窗口，按所顯示的安裝距離及上步所選擇的安裝方式安裝好探頭(見本章安裝部分)；
9. 鍵入MENU 0 1 進入01號窗口顯示測量結果。
超聲波流量計可以分為外貼式、管段式、插入式三種
(1）外貼式
外貼式超聲波流量計是生產早，用戶熟悉且應用廣泛的超聲波流量計，安裝換能器無需管道斷流，即貼即用，它充分體現了超聲波流量計安裝簡單、使用方便的特點。
(2)管段式
某些管道因材質疏、導聲不良，超聲波流量計或者銹蝕嚴重，襯里和管道內空間有間隙等原因，導致超聲波信號衰減嚴重，用外貼超聲波流量計無法正常測量，所以產生了管段式超聲波流量計。
超聲波流量計把換能器和測量管組成一體，解決了外貼式流量計在測量中的一個難題。而且測量也比其它超聲波流量計要高，但同時也犧牲了外貼式超聲波流量計不斷流安裝這一優點，要求切開管道安裝換能器。
(3)插入式
插入式于上述二者中間超聲波流量計。在安裝上可以不斷流，利用專門工具在有水的管道上打孔，把換能器插入管道內，完成安裝。由于換能器在管道內，其信號的發射、接受只經過被測介質，而不經過管壁和襯里，所以其測量不受管質和管襯材料限制。
