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插入式超声波热量表

简要描述:

插入式超声波热量表用于测量及显示暖通系统中水流经热交换系统所释放或吸收热量的仪表。超声波冷热量表以超声波流量计为基础,配以温度传感器对管道中流经的水的焓值进行积算,计算出热交换系统释放或吸收的热量。

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一、插入式超声波热量表冷热计量装置原理简介

1、超声波冷热计量装置测量原理

当超声波束在液体中传播时,液体的流动将使传播时间产生微小变化,并且其传播时间的变化正比于液体的流速,其关系符合下列表达式:

其中:

θ为声束与液体流动方向的夹角

M 为声束在液体的直线传播次数

D 为管道内径

Tup为声束在正方向上的传播时间

Tdown为声束在逆方向上的传播时间

ΔT=Tup–Tdown
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2、超声波冷热计量装置热量测量

超声波热量表具有两路三线制PT100标准温度测量接口,可测量温度范围为-40~160℃。标定后,在0~150℃范围内误差小于0.1℃。另外温度信号还可以从超声波热量表的模拟输入AI3,AI4接入。

超声波热量表软件上设置了两种热量计算方法。一种是符合国家标准CJ128的焓差法,一种是使用比热的温差法。焓差法只能用于水介质的热量测量中,且温度范围限定于0~150℃。如果超出了此温度范围或者使用非水介质,那么就必须使用温差法。

由于水的比热在不同温度下是不同的,所以使用焓差法和温差法测得热量是不一样的。一般的供热管线中,焓差法测量的热量小于温差法得到的值。

焓差法按公式

Q热=V×ρ进×(H进-H回)计算

其中V=体积瞬时流量

ρ进=进水温度下水的密度

H进=进水温度下水的热焓值

H回=回水温度下水的热焓值

温差法按公式

Q热=V×C×(T进-T回)计算

其中V=体积瞬时流量

C=水的比热。(比热值可以从窗口M86窗口中输入)

T进=进水温度       

T回=回水温度

二、插入式超声波热量表冷热计量装置技术参数

精度           优于1.0 %

重复性        0.2%

大流速    32m/s

测量周期    500mS(每秒2次,每个周期采集128组数据)

测量原理    超声波时差原理,4字节IEEE754浮点运算

显示接口    可连接2×10背光型汉字或者2×20字符液晶显示器。

操    作    外接16键轻触键盘以及PC计算机设参软件

输    入    3路4~20mA输入可选,精度0.1% 可输入压力、液位、温度等信号。

           两路三线制PT100铂电阻输入回路,可实现热量计量功能(焓差法)

输    出    电流信号(可选模块):4~20mA,阻抗600浮空,准确度0.1%

            频率信号(可选模块):1~9999Hz之间任选,OCT输出。

            脉冲信号:正、负、净流量及热量累计脉冲,双路OCT输出(其中1路脉冲宽度6~1000ms间可编程,默认200ms)

            报警信号:双路OCT输出       数据接口:隔离RS485串行接口

其他功能    自动记忆前64日、前32个月、前2年的的累积流量和工作状态;自动记忆前16次上、断电时间和流量并可实现自动或手动补加;

            可编程定量控制器(可使用外部输入信号或MODBUS指令启动);

             1个双向串行接口可连接多个如4~20mA、数据记录器等外部设备;

             工作参数可固化到机内的FLASH存储器中,上电时自动调出;

             故障自诊断功能。故障时间计时器。

工作电源     1.单节3.6V锂电池,工作6年(配标准管段式传感器)

            2.工作电源:DC24V(配标准管段式传感器)

工作电流     50mA(不连接键盘显示和蜂鸣器不响的条件下)

备用电池     使用CR2032,在24VDC断电条件下保持10万小时数据不丢失

环境温度     -10-70℃

工作时间     连续

功    耗     小于2W

环境温度     主机:-10-70℃ (大于此温度范围请与厂家联系)

环境湿度     85%RH

防护等级     IP65

防爆等级     EXdII BT4(E型)

 种    类     水、食物油、汽、煤柴油、原油、酒精等能传播超声波的均匀液体。

浊    度     20000ppm,且气泡含量小。

温    度     -40~160℃

管    材     钢、铸铁、PVC、玻璃钢、水泥管等一切质地密致管道,允许有衬里。

衬    材     环氧沥青、橡胶、灰浆、聚丙烯、聚苯乙烯、胶木、聚四氟乙烯等。

内    径     15mm~1000mm

直管段长度   上游≥10D,下游≥5D,距泵出口处≥30D(D指管径)

 

 

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