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

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）