易福門水流量計SU2020超聲波流量傳感器工作原理相關介紹

超聲波流量傳感器是采用低電壓多脈沖平衡發射接收技術，而設計的一種全新通用時差型多功能超聲波傳感器

用途

超聲波流量傳感器適用于工業環境下連續測量不含大濃度懸浮粒子或氣體的大多數清潔均勻液體的流量和熱量。廣泛應用于工廠污水排放監測、固井泥漿流量測量、油田含油污水流量測量、油井注水量流量測量、自來水流量測量、工業循環水流量測量、生產過程耗水量測量、選礦礦漿流量測量、選礦礦漿流量測量、鋁酸鈉等工藝流流量測控、冷卻循環水流量測量、發電機組線圈冷卻水流量測量、奶液流量測量等方面。

超聲波流量傳感器

SU2020

SUR21XFBFRKG/US

準確測量超純水和水的流量

不含組件的測量管由不銹鋼制成，具有高介質耐受性和長期防護性能

高度準確的在線測量過程可消除壁厚和管道材料變化的任何影響

產品特征

系統接口G 2 DN50 外螺紋 

應用

特殊的性能鍍金觸點 

介質超純水; 水; 水為基本的介質 

介質說明水為基本的介質: 對于添加劑含量大于10%的介質，重復精度可用的數值 

 介質溫度 [°C]-20...100 

爆破壓力最小值150 bar 15 MPa 

 抗壓強度100 bar 10 Mpa 

 耐真空 [mbar]-1000 

電氣數據

工作電壓 [V]18...32 DC; (按照SELV/PELV) 

電流損耗 [mA]< 75 

防護等級III 

反相保護有 

開機延遲時間 [s]5 

測量原理超聲波 

輸入計數器復位 

輸出數量2 

輸出信號開關信號; 脈沖信號; 模擬信號; IO-Link; 頻率信號; 診斷信號; 累計流量開關量信號 

電氣設計PNP/NPN 

輸出功能常開/常閉; (可設定參數) 

測量范圍 [°C]-20...100 

顯示范圍 [°C]-44...124 

分辨率 [°C]0.1 

開關點, SP [°C]-19.6...100 

復原點, rP [°C]-20...99.6 

測量值起點 [°C]-20...76 

測量值終點 [°C]4...100 

頻率起點，FSP [°C]-20...76 

頻率終點，FEP [°C]4...100 

頻率終點, FrP [Hz]1...10000 

精度/偏差

流量監控

精確度(在測量范圍)± (1,0 % MW + 0,5 % MEW) 

重復精度± 0,2 % MEW 

溫度監控

精確度 [K]± 2,5 (Q > 5 % MEW) 

溫度系數 [測量范圍值的百分比 / 10 K]0,2 

通信接口IO-Link 

傳遞類型COM2 (38,4 kBaud) 

IO-Link revision1.1.3 

SDCI標準IEC 61131-9: 2013-07 

外形Identification and Diagnosis (0x4000) 

必需的mater port typeA 

模擬過程數據3 

二位輸出過程數據2 

處理周期最小值 [ms]9.6 

工作原理

超聲波流量傳感器由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統三部分組成。超聲波發射換能器將電能轉換為超聲波能量，并將其發射到被測流體中，接收器接收到的超聲波信號，經電子線路放大并轉換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進行顯示和計算。這樣就實現了流量的檢測和顯示。根據檢測的方式，可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關法等不同類型的超聲波流量傳感器。超聲波流量傳感器是近十幾年來隨著集成電路技術迅速發展才開始應用的一種。

根據對信號檢測的原理，超聲波流量傳感器大致可分傳播速度差法(包括：直接時差法、時差法、相位差法、頻差法)波束偏移法、多普勒法、相關法、空間濾波法及噪聲法等類型。

其中以噪聲法原理及結構，便于測量和攜帶，價格便宜但準確度較低，適于在流量測量準確度要求不高的場合使用。

由于直接時差法、時差法、頻差法和相位差法的基本原理都是通過測量超聲波脈沖順流和逆流傳播時速度之差來反映流體的流速的，故又統稱為傳播速度差法。其中頻差法和時差法克服了聲速隨流體溫度變化帶來的誤差，準確度較高，所以被廣泛采用。按照換能器的配置方法不同，傳播速度差撥又分為：Z法(透過法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。

波束偏移法是利用超聲波束在流體中的傳播方向隨流體流速變化而產生偏移來反映流體流速的，低流速時，靈敏度很低適用性不大.多普勒法是利用聲學多普勒原理，通過測量不均勻流體中散射體散射的超聲波多普勒頻移來確定流體流量的，適用于含懸浮顆粒、氣泡等流體流量測量。

相關法是利用相關技術測量流量，原理上，此法的測量準確度與流體中的聲速無關，因而與流體溫度，濃度等無關，因而測量準確度高，適用范圍廣。但相關器價格貴，線路比較復雜。在微處理機普及應用后，這個缺點可以克服。

噪聲法(聽音法)是利用管道內流體流動時產生的噪聲與流體的流速有關的原理，通過檢測噪聲表示流速或流量值。其方法簡單，設備價格便宜，但準確度低。

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