插入式超聲波流量計(jì)

利用超聲測流原理研制成功的超聲水表*解決了機(jī)械式水表始動(dòng)流量高、壓損 大、準(zhǔn)確度低、使用壽命短等諸多問題，為自來水行業(yè)降低漏損率工作帶來了技術(shù)突破，現(xiàn)場應(yīng)用廣泛，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)效益；但是，僅憑各個(gè)單臺(tái)結(jié)算水表的數(shù) 據(jù)進(jìn)行簡單地累加，并不能真正科學(xué)和系統(tǒng)的考核整個(gè)供水企業(yè)的漏損率變化，供水管網(wǎng)系統(tǒng)中水的流向與區(qū)域分配的不同在很大程度上影響著zui終的考核結(jié)果。因 此，將先進(jìn)的計(jì)量結(jié)算水表與科學(xué)的分區(qū)計(jì)量方案相結(jié)合，才能相對客觀的反映實(shí)際效果。下面就雙插入式流量計(jì)原理、結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點(diǎn)以及實(shí)際應(yīng)用效果做一簡單介紹。

超聲測流原理

超聲測流原理是利用超聲波換能器產(chǎn)生超聲波并使其在水中傳播；當(dāng)超聲波在流動(dòng)的水中傳播時(shí)產(chǎn)生“傳播速度差”，該速度差與水的流速成正比，超聲水表就是利用了這一原理并因此又被稱為速度差法超聲水表。下面的圖示描述了超聲水表的測量原理。

A、B：超聲波傳感器t1t2為超聲波傳播時(shí)間
D:管道直徑V:管段中水的流速C:超聲波在水中的傳播流速

由數(shù)學(xué)模型可以推出:V∝f（t2-t1）。由于　C>>V*Sinr，所以時(shí)間差t2-t1很短。因此時(shí)間檢測分辨率<1ns，這一指標(biāo)是決定超聲水表始動(dòng)流量的重要因素。

雙插入式超聲流量計(jì)結(jié)構(gòu)（如圖）

雙插入式超聲流量計(jì)及GSM/GPRS無線傳輸技術(shù)組成的分區(qū)計(jì)量系統(tǒng)

為配合各供水企業(yè)供水管網(wǎng)分區(qū)計(jì)量工作的開展，針對分區(qū)計(jì)量管道口徑大、精度要求高、現(xiàn)場無電源、停水難度大、并行管網(wǎng)多、表井造價(jià)高、集中抄表難 等特點(diǎn)，匯中公司研制的*—SCL-73xLL系列電池供電雙插入式超聲流量計(jì)，經(jīng)過成功的現(xiàn)場應(yīng)用，被供水行業(yè)稱為zui適于分區(qū)計(jì)量的專業(yè)產(chǎn) 品，同時(shí)也是我國超聲測流技術(shù)的重大突破。

SCL-73xll系列電池供電雙插入式超聲流量計(jì)由兩套雙插入式超聲傳感器和一臺(tái)數(shù)字式轉(zhuǎn)換器（主機(jī)）組成。其關(guān)鍵技術(shù)有三個(gè)方面：一是采用先進(jìn) 的微功耗技術(shù)，一節(jié)電池供電可連續(xù)工作六年以上；二是將傳統(tǒng)的插入式超聲傳感器結(jié)構(gòu)更改為已申報(bào)國家的一體型雙插入式設(shè)計(jì)，zui大程度的減少了由于現(xiàn)場 安裝而產(chǎn)生的誤差；三是靈敏度*的“時(shí)間差”檢測電路，使儀表具有極低的始動(dòng)流量。

針對分區(qū)計(jì)量，SCL-73xLL系列電池供電雙插入式超聲流量計(jì)具有明顯的技術(shù)特點(diǎn)和適用性：

1、電池供電，一節(jié)電池可連續(xù)工作六年以上，無需電源保護(hù)，微功耗工作延長使用壽命

城市供水管網(wǎng)大多位于城市中心街區(qū)或主干路，計(jì)量儀表的電源問題不容易解決，縱然解決了電源問題，不可避免的停電、甚至人為斷電也會(huì)給流量儀表的準(zhǔn) 確計(jì)量帶來影響。“停電記錄”只是根據(jù)記錄估算損失的計(jì)量數(shù)據(jù)，而采用電池供電，不僅有效的解決了電源問題，而且可以使儀表長期穩(wěn)定地不間斷計(jì)量，有效地 避免因掉電后數(shù)據(jù)缺失而造成的計(jì)量糾紛；由于采用電池供電，避免了由電源通道引入的過載沖擊及電源污染，無需采用電源保護(hù)；同時(shí)，儀表的元器件工作在微功 耗環(huán)境下會(huì)極大地延長使用壽命；

2、檢定精度與現(xiàn)場安裝精度“高保真”

的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使儀表兩個(gè)流量傳感器的相對位置固定不變，在安裝時(shí)同時(shí)插入管路內(nèi)，既方便安裝，又使儀表在出廠時(shí)的檢定精度不會(huì)因安裝位置、角度和安裝距離的偏差而改變。而一般的插入式超聲流量計(jì)的安裝誤差會(huì)導(dǎo)致儀表的準(zhǔn)確度產(chǎn)生偏差；

3、始動(dòng)流量極低

該產(chǎn)品采用數(shù)字化電路、微功耗設(shè)計(jì)。強(qiáng)大的數(shù)字處理功能使儀表的“時(shí)間差”檢測能力大為提高，極低的流速（0.005m/s）引起的時(shí)間差就能被檢測到，在“大管小流”的工況下，更能大大提高計(jì)量效果；

4、節(jié)約安裝空間，降低表井成本

一般的插入式超聲流量計(jì)的傳感器安裝在管道的兩側(cè)，表井內(nèi)的安裝空間要求較大，而雙插入式的安裝由于兩個(gè)傳感器同時(shí)同側(cè)插入管道的上半部，大大節(jié)約安裝空間，而建表井的破路、施工費(fèi)用也會(huì)同時(shí)降低；

5、準(zhǔn)確度等級高