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易福門IFM超聲波流量傳感器的操作使用說明
最近更新時(shí)間：2018-6-21
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易福門IFM超聲波流量傳感器的工作原理
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(tǒng)三部分組成。超聲波發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量，并將其發(fā)射到被測(cè)流體中，接收器接收到的超聲波信號(hào)，經(jīng)電子線路放大并轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號(hào)供給顯示和積算儀表進(jìn)行顯示和計(jì)算。這樣就實(shí)現(xiàn)了流量的檢測(cè)和顯示。根據(jù)檢測(cè)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(guān)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(shù)迅速發(fā)展才開始應(yīng)用的一種。
根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測(cè)的原理，目前超聲波流量傳感器大致可分傳播速度差法(包括：直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法、頻差法)波束偏移法、多普勒法、相關(guān)法、空間濾波法及噪聲法等類型。
其中以噪聲法原理及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于測(cè)量和攜帶，價(jià)格便宜但準(zhǔn)確度較低，適于在流量測(cè)量準(zhǔn)確度要求不高的場(chǎng)合使用。
由于直接時(shí)差法、時(shí)差法、頻差法和相位差法的基本原理都是通過測(cè)量超聲波脈沖順流和逆流傳播時(shí)速度之差來反映流體的流速的，故又統(tǒng)稱為傳播速度差法。其中頻差法和時(shí)差法克服了聲速隨流體溫度變化帶來的誤差，準(zhǔn)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(chǎn)生偏移來反映流體流速的，低流速時(shí)，靈敏度很低適用性不大.多普勒法是利用聲學(xué)多普勒原理，通過測(cè)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(cè)量。
相關(guān)法是利用相關(guān)技術(shù)測(cè)量流量，原理上，此法的測(cè)量準(zhǔn)確度與流體中的聲速無關(guān)，因而與流體溫度，濃度等無關(guān)，因而測(cè)量準(zhǔn)確度高，適用范圍廣。但相關(guān)器價(jià)格貴，線路比較復(fù)雜。在微處理機(jī)普及應(yīng)用后，這個(gè)缺點(diǎn)可以克服。
噪聲法(聽音法)是利用管道內(nèi)流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲與流體的流速有關(guān)的原理，通過檢測(cè)噪聲表示流速或流量值。其方法簡(jiǎn)單，設(shè)備價(jià)格便宜，但準(zhǔn)確度低。
易福門IFM超聲波流量傳感器的技術(shù)參數(shù)
介質(zhì)溫度 [°C] -10...80
抗壓強(qiáng)度 [bar] 16
電氣數(shù)據(jù)
工作電壓 [V] 19...30 DC; (符合EN 50178 SELV/PELV標(biāo)準(zhǔn))
電流損耗 [mA] 100
絕緣電阻小值 [MΩ] 100; (500 V DC)
防護(hù)等級(jí) III
反相保護(hù) 是
開機(jī)延遲時(shí)間 [s] 10
輸入
輸入 計(jì)數(shù)器復(fù)位
輸出
輸出數(shù)量 2
輸出信號(hào) 開關(guān)信號(hào); 模擬信號(hào); 脈沖信號(hào); (可配置)
數(shù)字輸出數(shù)量 2
輸出功能 常開/常閉; (可設(shè)定參數(shù))
開關(guān)量輸出DC電壓降大值 [V] 2
開關(guān)量輸出DC的持續(xù)電流負(fù)載 [mA] 250; (每個(gè)輸出)
模擬輸出數(shù)量 1
模擬電流輸出 [mA] 4...20; (可調(diào)整量程)
負(fù)載大值 [Ω] 500
模擬電壓輸出 [V] 0...10; (可調(diào)整量程)
負(fù)載電阻小值 [Ω] 2000
脈沖輸出 流量計(jì)
電氣設(shè)計(jì) PNP/NPN
短路保護(hù) 是
短路保護(hù)類型 脈沖
過載保護(hù) 是
測(cè)量/設(shè)定范圍
測(cè)量范圍
0...200 l/min 0...12 m³/h
顯示范圍
0...240 l/min 0...14.4 m³/h
分辨率
0.1 l/min 0.01 m³/h
開關(guān)點(diǎn), SP
0.4...200 l/min 0.02...12 m³/h
復(fù)原點(diǎn), rP
0...199.6 l/min 0...11.98 m³/h
測(cè)量值起點(diǎn), ASP
0...160 l/min 0...9.6 m³/h
測(cè)量值終點(diǎn), AEP
40...200 l/min 2.4...12 m³/h
流量大值
220 l/min 13.2 m³/h
步距
0.1 l/min 0.01 m³/h
流量監(jiān)控
脈沖值 0.1 l...100000 m³
脈沖長(zhǎng)度 [s] 0,0125...2
溫度監(jiān)控
測(cè)量范圍 [°C] -10...80
分辨率 [°C] 0.2
開關(guān)點(diǎn), SP [°C] -9.8...80
復(fù)原點(diǎn), rP [°C] -10...79.8
測(cè)量值起點(diǎn) [°C] -10...62
測(cè)量值終點(diǎn) [°C] 8...80
設(shè)定步距 [°C] 0.2
易福門IFM超聲波流量傳感器的主要特點(diǎn)
1、超聲波流量傳感器的發(fā)射晶體與被測(cè)量液體直接接觸，提高了測(cè)量精度和機(jī)器的運(yùn)行穩(wěn)定性；
2、解決了由于管道內(nèi)壁結(jié)垢或腐蝕嚴(yán)重時(shí)，使用外縛式傳感器信號(hào)弱、測(cè)量不正常的難題；也可以在水泥管路上安裝（須知道管道實(shí)際外徑向廠家訂做管箍）；
3、解決了由于外夾式傳感器長(zhǎng)時(shí)間使用，造成耦合劑干燥而影響超聲波信號(hào)不能正常傳輸、不能正常工作等問題；
4、使用的開孔工具可以使菲格瑞思超聲波流量傳感器在帶壓不停水的情況下安裝，保證生產(chǎn)正常穩(wěn)定運(yùn)行，日后維護(hù)也無需停水；
5、相對(duì)電磁流量計(jì)，在大口徑管道上使用既經(jīng)濟(jì)又可靠準(zhǔn)確。 [2]
易福門IFM超聲波流量傳感器的注意事項(xiàng)
1、瞬時(shí)流量計(jì)波動(dòng)大
①信號(hào)強(qiáng)度波動(dòng)大；②本身測(cè)量流體波動(dòng)大；
解決方法：調(diào)整好探頭位置，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器提高信號(hào)強(qiáng)度（保持在3%以上）保證信號(hào)強(qiáng)度穩(wěn)定，如本身流體波動(dòng)大，則位置不好，重新選點(diǎn)，確保*D后5D的工況要求。
2、外夾式超聲波流量傳感器信號(hào)低
管徑過大，管道結(jié)垢嚴(yán)重，或選擇安裝方式不對(duì)。
解決方法：對(duì)于管徑過大、結(jié)垢嚴(yán)重，建議采用插入式探頭，或選擇“Z”型安裝方式。
3、插入式探頭使用一段時(shí)間后信號(hào)降低？
可能探頭發(fā)生偏移或探頭表面水垢厚。
解決方法：重新調(diào)整探頭位置，清冼探頭發(fā)射面。
4、開機(jī)無顯示
檢查電源屬性是否與儀表的額定值相對(duì)應(yīng)，保險(xiǎn)絲是否燒斷，如以上問題不薦在，對(duì)建議把儀器發(fā)回我司由專業(yè)技術(shù)人員檢查。
5、開機(jī)后儀表僅有背光，無任何字符顯示
此情況一般為程序芯片失，建議把儀器發(fā)回我司進(jìn)行處理。
6、超聲波流量傳感器在現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)干擾下無法使用？
供電電源波動(dòng)范圍較大，周圍有變頻器或強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，接地線不正確。
解決方法：給儀表提供穩(wěn)定的供電電源，儀表安裝遠(yuǎn)離變頻器和強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，有良好的接地線。