一、插入式超聲波熱量表冷熱計量裝置原理簡介

1、超聲波冷熱計量裝置測量原理

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 為管道內徑

Tup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

ΔT=Tup–Tdown

2、超聲波冷熱計量裝置熱量測量

超聲波熱量表具有兩路三線制PT100標準溫度測量接口，可測量溫度范圍為-40～160℃。標定后，在0～150℃范圍內誤差小于0.1℃。另外溫度信號還可以從超聲波熱量表的模擬輸入AI3，AI4接入。

超聲波熱量表軟件上設置了兩種熱量計算方法。一種是符合國家標準CJ128的焓差法，一種是使用比熱的溫差法。焓差法只能用于水介質的熱量測量中，且溫度范圍限定于0～150℃。如果超出了此溫度范圍或者使用非水介質，那么就必須使用溫差法。

由于水的比熱在不同溫度下是不同的，所以使用焓差法和溫差法測得熱量是不一樣的。一般的供熱管線中，焓差法測量的熱量小于溫差法得到的值。

焓差法按公式

Q熱=V×ρ進×（H進-H回）計算

其中V=體積瞬時流量

ρ進=進水溫度下水的密度

H進=進水溫度下水的熱焓值

H回=回水溫度下水的熱焓值

溫差法按公式

Q熱=V×C×(T進-T回)計算

其中V=體積瞬時流量

C=水的比熱。（比熱值可以從窗口M86窗口中輸入）

T進=進水溫度

T回=回水溫度

二、插入式超聲波熱量表冷熱計量裝置技術參數

精度 優于1.0 %

重復性 0.2%

大流速 32m/s

測量周期 500mS（每秒2次，每個周期采集128組數據）

測量原理 超聲波時差原理，4字節IEEE754浮點運算

顯示接口 可連接2×10背光型漢字或者2×20字符液晶顯示器。

操 作 外接16鍵輕觸鍵盤以及PC計算機設參軟件

輸 入 3路4~20mA輸入可選，精度0.1% 可輸入壓力、液位、溫度等信號。

兩路三線制PT100鉑電阻輸入回路，可實現熱量計量功能（焓差法）

輸 出 電流信號（可選模塊）：4～20mA，阻抗600浮空，準確度0.1%

頻率信號（可選模塊）：1～9999Hz之間任選，OCT輸出。

脈沖信號：正、負、凈流量及熱量累計脈沖，雙路OCT輸出（其中1路脈沖寬度6～1000ms間可編程，默認200ms）

報警信號：雙路OCT輸出 數據接口：隔離RS485串行接口

其他功能 自動記憶前64日、前32個月、前2年的的累積流量和工作狀態；自動記憶前16次上、斷電時間和流量并可實現自動或手動補加；

可編程定量控制器（可使用外部輸入信號或MODBUS指令啟動）；

1個雙向串行接口可連接多個如4～20mA、數據記錄器等外部設備；

工作參數可固化到機內的FLASH存儲器中，上電時自動調出；

故障自診斷功能。故障時間計時器。

工作電源 1.單節3.6V鋰電池,工作6年（配標準管段式傳感器）

2.工作電源：DC24V（配標準管段式傳感器）

工作電流 50mA（不連接鍵盤顯示和蜂鳴器不響的條件下）

備用電池 使用CR2032,在24VDC斷電條件下保持10萬小時數據不丟失

環境溫度 -10-70℃

工作時間 連續

功 耗 小于2W

環境溫度 主機：-10-70℃ (大于此溫度范圍請與廠家聯系)

環境濕度 85%RH

防護等級 IP65

防爆等級 EXdII BT4(E型)

種 類 水、食物油、汽、煤柴油、原油、酒精等能傳播超聲波的均勻液體。

濁 度 20000ppm，且氣泡含量小。

溫 度 -40~160℃

管 材 鋼、鑄鐵、PVC、玻璃鋼、水泥管等一切質地密致管道，允許有襯里。

襯 材 環氧瀝青、橡膠、灰漿、聚丙烯、聚苯乙烯、膠木、聚四氟乙烯等。

內 徑 15mm～1000mm

直管段長度 上游≥10D,下游≥5D，距泵出口處≥30D（D指管徑）