超声波明渠流量计为非接触式仪表，其利用声波反射原理来检测量水堰槽内的液位，通过换算来获取流经堰槽的水流量。仪表由超声波探头及主机构成，二者均为全塑料密封结构。
1、超声波明渠流量计的原理
超声波明渠流量计是一种容积式流量计仪表，当气体通过流量计时，在入口和出口间产生的压差，作用在高精密同步齿轮联结在一起的一对罗茨轮上，从而驱动罗茨轮旋转，超声波明渠流量计在这期间，罗茨轮与壳体内壁和压盖之间形成的密闭空间——计量腔周期地充气和排气，罗茨轮的转数与通过流量计的气体体积量成正比。超声波明渠流量计的旋转经磁耦合器传递给机械计数器（或输出流量脉冲信号），从而累积流经计量腔的体积量实现计量的目的。
2、超声波明渠流量计用途
广泛应用于工业、环保等行业，精确检测明渠流量。
3、超声波明渠流量计优点
测量明渠中水流流量的仪表称作明渠流量计。明渠流量计应用场所有城市水饮水渠、火电厂冷却引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工矿企业废水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。
工业和公用事业常用测量污水的明渠流量仪表按测量原理大体分为堰法和测流槽两种。
明渠流量计具有同介质非接触测量，节省场地，工作可靠，量程比宽等优点，既可用于污水排放的测量，又适用于农田水利灌溉的用水计量以及旧城区的排放水改造工程。
堰式流量计的特点：结构简单，安装方便，测量精度和可靠性好；但因水头压损较大，需要下游较畅通。测流槽式流量计的常用测流槽有多种形式。最常用的安装在矩形明渠的巴歇尔槽。
巴歇尔槽流量计的特点：几乎不受管壁粗糙度等条件变化的影响测量值的长期变化小；巴歇尔槽的水头损失在非满管流仪表中属于较小的，并且几乎不必担忧固体物的沉淀和堆积。
可以根据用户实际工作情况酌情选用巴歇尔槽流量计或者堰式流量计。
随着物联网相关技术的逐渐成熟，智能硬件以及自动化技术的应用必将会越来越广泛，我们将积极推广自动化技术在水处理水资源水环境、智能制造、智慧交通、智慧城市、智慧楼宇等行业的应用。
超声波流量计工作原理及常见问题概述 一、工作原理 1、概述 超声流量计是一个测量仪表，它利用声学原理来测定流过管道的流体的流速。在气体的测量现场主要的检测元件包括一对或几对超声传感器。这些传感器都安装在管壁上，每一组传感器的表面都彼此具有规定的几何关系。 由一个传感器发射的超声脉冲由同一组内另一个传感器接收，反过来也如此。Q.Sonic-3 采用了一个单反射声道的方案，在对面的管壁处声脉冲有一次反射。此方案使声道的总长度增加，从而能改善分辨率（灵敏度）并拓宽流量计的范围度，如图2-1所示。 图2-1 信号反射路径 2 、流速的测量 超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器，就像一个渡船的船夫在横渡一条河。当气体不流动时，声脉冲以相同的速度（声速，C）在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定流速V（该流速不等于零），则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些，而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。这样，顺流传输时间tD 会短些，而逆流传输时间tU会长些。这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言；这样就有： L tD = ——————— -------------- (2.1) C + V ? cos 和 L tU = ——————— -------------- (2.2) C — V ? cos 式中，L代表两个传感器之间声道的直线长度，可按下式确定L： L D —— = ———— -------------- (2.3) 2 sin ^ 采用电子学手段来测量此传输时间。根据时间倒数的差，可按下式计算流速V ^ L 1 1 V = ————(—————)-------(2.4)
流量计的分类和工作原理 一．流量计的分类 按测量原理分有：力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。 按流量计的结构原理进行分类，即分为：容积式流量计、压差式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计。 二．常用流量计的工作原理及应用 1.压差式流量计 差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压，已知的流体条件和检测件与管道的集合尺寸来计算流量的仪表。 应用：差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用，如流体方面：单相、混相、洁净、脏污、粘性流等；工作方面：常压、高压、真空、常温、高温、低温等；管径方面：从几毫米到几米；流动方面：亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4～1/3。 2.浮子流量计 浮子流量计又称转子流量计，是变面积式流量计的一种，在一根由下向上扩大的垂直锥管中，圆形横截面的浮子的重力式由液体动力承受的，从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。 应用：浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计，特别在小、微流量方面有举足轻重的作用 3.容积式流量计
容积式流量计，又称定排量流量计，简称PD流量计，在流量仪表中是精度最高的一类，它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 应用：容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计，常应用于昂贵介质（油品、天然气等）的总量测量。 4.涡轮流量计 涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类，它采用多叶片的转子（涡轮）感受流体平均流速，从而且推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪器两部分组成，也可做成整体式。 应用：涡轮流量计在测量石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体获得广泛应用。 5.电磁流量计 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。 应用：电磁流量计有一系列优良特性，可以解决其它流量计不易应用的问题，如脏污流、腐蚀流的测量。电磁流量计应用领域广泛，大口径仪表较多应用于给排水工程；中小口径常用于高要求或难测场合，如钢铁工业高炉风口冷却水控制，造纸工业测量纸浆和黑液，化学工业的强腐蚀液，有色冶金工业的矿浆；小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物化学等有卫生要求的场所。 6.涡街流量计 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体，流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。当通过流截面一定时，流速与导容积流量成正比。因此，测量振荡频率即可测得流量。
超声波明渠流量计MODBUS通讯协议 MODBUS—RTU方式通讯协议 1、硬件采用RS—485，主从式半双工通讯，主机呼叫从机地址，从机应答方式通讯。 2、数据帧10位，1个起始位，8个数据位，1个停止位，无校验。 波特率：1200 2400 4800 9600（默认为9600） 3、功能码03H：读寄存器值 主机发送： 第1字节ADR：从机地址码（=001~254） 第2字节03H：读寄存器值功能码 第3、4字节：要读的寄存器开始地址 第5、6字节：要读的寄存器数量 第7、8字节：从字节1到6的CRC16校验 当从机接收正确时，从机回送： 第1字节ADR：从机地址码（=001~254） 第2字节03H：返回读功能码
第3字节：从4到M（包括4及M）的字节总数 第4到M字节：寄存器数据 第M+1、M+2字节：从字节1到M的CRC16校验当从机接收错误时，从机回送： 第1字节ADR：从机地址码（=001~254） 第1字节83H：读寄存器值出错 第3字节信息码：见信息码表 第4、5字节：从字节1到3的CRC16校验 4、功能码06H：写单个寄存器值 主机发送： 当从机接收正确时，从机回送：
当从机接收错误时，从机回送： 第1字节ADR：从机地址码（=001~254） 第1字节86H：写寄存器值出错功能码 第3字节信息码：见信息码表 第4、5字节：从字节1到3的CRC16校验 5、功能码10H：连续写多个寄存器值 主机发送： 当从机接收正确时，从机回送：
当从机接收错误时，从机回送 第1字节ADR：从机地址码（=001~254） 第1字节90H：写寄存器值出错功能码 第3字节信息码：见信息码表 第4、5字节：从字节1到3的CRC16校验6、寄存器定义表：（注：寄存器地址编码为16进制）
超声波明渠流量计 明渠流量计 （经济型明渠流量计，一体式明渠流量计） 一、超声波明渠流量计概述： 是在非满管状敞开渠道测量自由表面自然流的流量仪表。非满管态流动的水路称作明渠,测量明渠中水流流量的称作明渠流量计(openchannelflowmeter)。明渠流量计除圆形外,还有U字形、梯形、矩形等多种形状。 二、超声波明渠流量计分类： 明渠流量计品种很多，常见的有堰式明渠流量计和槽式明渠流量计两大类。 三、超声波明渠流量计应用范围 明渠流量计应用场所有城市供水引水渠;火电厂引水和排水渠、污水治理流入和排放渠;工矿企业水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。 四、超声波明渠流量计特点：
1、可测量非满管（圆管、蛋形管或其它异形管）流量 2、可测量渠道（圆形渠、矩形渠或其它异形渠）流量 3、可测量天然的河、溪流量 4、可测量污水排放渠道或管道（下水道）流量 5、可测量正向和反向流速和流量 6、可提供瞬时流量值和累计流量值 7、输出信号：RS-485、Modbus、4-20Ma 电流信号和多路开关量 8、传感器可在恶劣的现场和污水水质下长期工作 9、可选配短信或GPRS无线模块实现远程遥测10、传感器外壳为聚碳酸酯，防护等级IP6811、内置自动温度补偿12、盲区可调节，屏蔽探头附近干扰信号 在许多非满水、大流量（或小流量），自然流动的自由水面状态下测量流体的流量，谓之明渠流量检测。由于明渠流量较大或较小，流体中往往会有一定的腐蚀性或夹带一些杂质，使用一般的管道流量计检测流量是很困难的。例如工业企业排水、医院废水、农业灌溉用水、城市地下水道排水等领域中，明渠流量检测尤其是超声波非接触式明渠流量仪为首选的流量检测仪器。 超声波明渠流量仪与相应的配用，利用超声波在空气中的传播规律来测量液位高度，并不断把液位信息传输给主机，主机通过运算系统，自动测出瞬时流量和累计流量并存储。本仪器采用国际先进技术与流体不接触即可完成流量检测，并具有完善的液位测量功能，控制功能，数据传输功能和人机交流功能。本机是集超声波收发传感器，伺服电路、温度补偿传感器和补偿电路单元、积算主机、显示器、控制信号输出及串行数据或模拟量输出单元为一体的流量测量仪器。
SULN-200MQ-311型超声波明渠流量计使用说明 目录 一、特点 (3) 二、用途 (3) 三、仪表的组成及外形尺寸 (4) 1、仪表的组成 (4) 2、仪表的结构和外形尺寸 (4) 3、仪表的显示屏 (5) 四、主要技术指标及技术参数 (5) 五、仪表的工作原理 (6) 1、量水堰槽的测流量原理 (6) 2、超声波测液位原理 (6) 3、仪表的工作原理 (7) 六、安装方法 (8) 1、安装量水堰槽 (8) 2、安装探头 (8) 3、安装仪表 (9) 4、设置参数 (9) 七、关于仪表显示的说明 (9) 1、实时数据页面 (9) 2、信号图形页面……………………………………………………………………… 10 3、查看历史记录……………………………………………………………………… 10
八、量水堰槽构造及安装的技术参考…………………………………………………… 12 1、直角三角堰 (12) 2、矩形堰 (13) 3、巴歇尔槽 (15) 九、仪表的接线 (17) 十、使用按键设置仪表的参数…………………………………………………………… 17 1、设置参数时的按键 (17) 2、仪表的参数表 (18) 十一、使用说明…………………………………………………………………………… 20 1、液位校准 (20) 2、日历钟校准 (21) 附录一、巴歇尔槽构造尺寸……………………………………………………………… 22 附录二、巴歇尔槽水位-流量公式………………………………………………………… 23 附录三、安装水槽代码与测槽常数设置表……………………………………………… 24 附录四、安装记录表……………………………………………………………………… 25 安装示例一、在污水井内使用三角堰 (26) 安装示例二、使用静水井可以提高测量精度 (27)
流量计是工业生产的眼睛，与国民经济、国防建设、科学研究有着密切的关系，在国民经济中占据重要地位与作用，可用于气体、液体、蒸汽等介质流量的测量。为了更好的展示流量计测量原理，小编采用动画演示的方法来给大家介绍流量计的工作原理！ 1. 孔板流量计 孔板流量计 工作原理：流体充满管道，流经管道内的节流装置时，流束会出现局部收缩，从而使流速增加，静压力低，于是在节流件前后便产生了压力降，即压差，介质流动的流量越大，在节流件前后产生的压差就越大，所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。
工作特点：①节流装置结构简单、牢固，性能稳定可靠，使用期限长，价格低廉；②应用范围广，全部单相流皆可测量，部分混相流亦可应用；③标准型节流装置无须实流校准，即可投用；④一体型孔板安装更简单，无须引压管，可直接接差压变送器和压力变送器。 2. 电磁流量计 电磁流量计
工作原理：基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁常当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。 工作特点：①具有双向测量系统；②传感器所需的直管段较短，长度为5倍的管道直径。③压力损失小④测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响⑤主要应用于污水处理方面。 3. 涡轮流量计 涡轮流量计 工作原理：在一定的流量范围内，涡轮的转速与流体的流速成正比。流体流动带动涡轮转动，涡轮的转速转换成电脉冲，用二次表显示出数据，反应流体流速。
YI3000M-F 超声波明渠流量计 用户手册 仪表工作电压： AC220V 杭州南控仪表科技有限公司 温馨提示：安装调试前，请仔细阅读用户手册！！
超声波明渠流量计保修卡回执 用户名称 联系地址 联系人联系电话 产品型号产品编号 验收日期安装负责人 超声波明渠流量计保修卡说明 产品型号产品编号 验收日期安装负责人 保修政策： ●用户在维修时请出示保修卡。在保修期内因正常使用出现的故 障，可凭保修卡享受规定的免费保修。 ●保修期限：本公司产品保修期由验收日期起算十二个月内。 以下情况不在免费保修范围内 ●产品或其部件已超出免费保修期。 ●因使用环境不符合产品使用要求而导致的硬件故障。 ●因不良的电源环境或异物进入设备所引起的故障或损坏。 ●由于未能按使用操作手册上所写的使用方法和注意事项进行操作而造成 的故障。 ●由于不可抵抗力如：雷电、水火灾等自然因素而造成的故障。 擅自拆机修理或越权改装或滥用造成的故障或损坏。 限制说明 ●请用户妥善保存保修卡作为保修凭证，遗失不补。 本保修卡解释权限归本公司所有，本公司有权对本卡内容进行修改，恕不事先通知。 目录 1 概述 (3) 2 技术指标及选型代码.... . (4) 3仪器安装 (5) 3.1支架安装和法兰尺寸 (5) 3.2仪表安装的原则 (6) 3.3安装注意事项 (6) 3.4堰槽、堰板 (6) 3.5仪表接线 (7) 4 仪表调试说明 (9) 4.1仪表界面显示说明 (9) 4.2键盘说明 (10) 4.3菜单说明 (11) 4.4参数的设置 (13) 4.41参数4～20mA的设置 (13) 4.42显示模式的选择 (14) 4.43流量参数的设置 (14) 4.4.4 WIindow菜单 (17) 4.4.5地址ID号设置 (17) 4.4.6波特率设置 (17) 4.4.7 PWDB设置 (17) 4.4.8 4～20mA设定输出 (18) 5设备清单 (18) 5.1生产厂家提供的设备以及附件 (18) 5.2现场需要具备的条件 (18)
如何安装超声波明渠流量计 如何正确的安装超声波明渠流量计？成都市凯思达机电有限责任公司为您详细的介绍一下。 一、产品实物照片 二、安装仪表 流量计的仪表显示部分应安装在室内。室内要通风良好，无腐蚀性气体。仪表为壁挂安装。挂在墙上时，仪表后面有四个挂孔，尺寸参见图六。仪表盘上先用四个螺栓拧在相应位置，待表盘固定在墙壁上后，再利用这四个钉将表挂上。参见如图十四。如室内条件不好或必须挂在室外，应装在仪表防护箱内，避免日晒雨淋。
三、安装探头 超声波明渠流量计的探头可以直接安装在量水堰槽水位观测点的上方。探头发声的一面要对准水面。可以用水平尺放在探头上盖上，通过校上盖水平使探头对准水面。巴歇尔槽水位观测点在距喉道2/3收缩段长位置(图十五的La)；三角堰、矩形堰在上游一侧，距堰板3～4倍最大过堰水深处。（图十六） 安装探头时，要注意超声波的盲区。最高水面距离探头底面要大于0.4m，相当于校正棒的下端离最高水面不能小于0.1m。 安装探头的探头支架，应在加工量水堰槽时做好。也可直接用角钢做横梁，把探头装在横梁上。（图十七）
仪表探头的超声波有一定张角，大约15°。安装探头时要使声波传播路径上不能有多余的反射面。当量水堰槽水位观测点处，水面波动剧烈影响水位测量时；或需要提高水位测量精度时，可以使用静水井。静水井的构造如图十九。由于连通管的作用，静水井内的水位与量水堰槽内水位相同。要求静水井为方形，内尺寸以0.5～1米见方为好。 四、安装量水堰槽安装量水堰槽须注意几个问题，否则影响测流精度： ①量水堰槽的中心线要与渠道的中心线重合，使水流进入量水堰槽不出现偏流。 ②量水堰槽通水后，水的流态要自由流。三角堰、矩形堰下游水位要低于堰坎（参见图二十）；巴歇尔槽的淹没度要小于“巴歇尔槽参数”的临界淹没度。 ③量水堰槽的上游应有大于5倍渠道宽的平直段，使水流能平稳进入量水堰槽。即没有左右偏流，也没有渠道坡降形成的冲力。 ④量水堰槽安装在渠道上要牢固。与渠道侧壁、渠底连结要紧密，不能漏水。使水流全部流经量水堰槽的计量部位。量水堰板的计量部位是堰口；量水槽的计量部位是槽内喉道段。
电磁流量计的工作原理 电磁流量计（Eletromagnetic Flowmeters，简称EMF）是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的，电磁流量计用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点，电磁流量计目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量，如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质；电磁流量计各种浆液流量测量，形成了独特的应用领域。 在结构上，电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上，它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号，并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方，它将传感器送来的流量信号进行放大，并转换成流量信号成正比的标准电信号输出，以进行显示，累积和调节控制。 电磁流量计的基本原理 (一)测量原理 根据法拉第电磁感应定律，当一导体在磁场中运动切割磁力线时，在导体的两端即产生感生电势e，其方向由右手定则确定，其大小与磁场的磁感应强度B，导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比，如果B，L，u三者互相垂直，则 e＝Blu (3－35) 与此相仿．在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速u流动时，导电流体就切割磁力线．如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极(图3—17)则可以证明，只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间也特产生感生电动势： e＝BD (3－36) 式中，为管道截面上的平均流速．由此可得管道的体积流量为： qv＝πDUˉ＝（3－37） 由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关．这就是电磁流量计的测量原理． 需要说明的是，要使式（3—37）严格成立，必须使测量条件满足下列假定： ①磁场是均匀分布的恒定磁场； ②被测流体的流速轴对称分布； ③被测液体是非磁性的； ④被测液体的电导率均匀且各向同性。 图3－17电磁流量计原理简图 1－磁极；2－电极；3－管道 (二)励磁方式 励磁方式即产生磁场的方式．由前述可知，为使式(3—37)严格成立，第一个必须满足的条件就是要有一个均匀恒定的磁场．为此，就需要选择一种合适的励磁方式。目前，一般有三种励碰方式，即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁．现分别予以介绍． 1．直流励磁 直流励磁方式用直流电产生磁场或采用永久磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场．这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响．但是，使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子．在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极．如图3—18所示．这样，将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响电磁流量计的正常工作．所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体，如液态金属等． 图3－18直流励磁方式 2．交流励磁
简述各种流量计原理及特点（1） 1. 简述 目前工程实际中，流量测量方法及流量仪表的种类繁多，至今为止，可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。在流量仪表的家族中，每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类：按测量目的又可分为总量测量和流量测量，其仪表分别称作总量表和流量计。 本文简要介绍目前最常用流量计分类法，主要有：差压式流量计、容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计质量流量计等分别简述各种流量计的原理及特点。 2. 差压式流量计 差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压，将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。 差压式流量计由一次检测件及二次仪表（差压转换器或变送器和流量显示仪表）组成。以检测件形式划分差压式流量计分类，有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表，目前国内外已系列化、通用化、标准化，差压式流量计既可单独测量流量参数，也可测量其它参数（压力、物位、密度）等。差压式流量计的检测件按其作用原理可分为：节流装置、水利阻力、动压头式、动压头增益及射流式、以及离心式等几大类。 检测件有标准化型式或非标准两大类。标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用，无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表，在各种流量计使用量中占据首位。 主要优点是：(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固，性能稳定可靠，使用寿命长;(2)应用范围广泛，至今尚无任何一流量计可与之比拟；(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产，便于规模经济生产。 主要缺点是：(1)测量精度普遍偏低：(2)范围度窄，一般仅3：1～4：1； (3)现场安装条件要求高；(4)压损大（指孔板、喷嘴等）。
超声波流量计的基本原理及类型 超声波流量计的基本原理及类型 刘欣荣 超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。根据检测的方式，可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。起声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种 非接触式仪表，适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量。它与水位计联动可进行敞开水流的流量测量。使用超声波流量比不用在流体中安装测量元件故不会改变流体的流动状态，不产生附加阻力，仪表的安装及检修均可不影响生产管线运行因而是一种理想的节能型流量计。 众所周知，目前的工业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题，这是因为一般流量计随着测量管径的增大会带来制造和运输上的困难，造价提高、能损加大、安装不仅这些缺点，超声波流量计均可避免。因为各类超声波流量计均可管外安装、非接触测流，仪表造价基本上与被测管道口径大小无关，而其它类型的流量计随着口径增加，造价大幅度增加，故口径越大超声波流量计比相同功能其它类型流量计的功能价格比越优越。被认为是较好的大管径流量测量仪表，多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量，故可用于下水道及排污水等脏污流的测量。在发电厂中，用便携式超声波流量计测量水轮机进水量、汽轮机循环水量等大管径流量，比过去的皮脱管流速计方便得多。超声被流量汁也可用于气体测量。管径的适用范围从2cm到5m，从几米宽的明渠、暗渠到500m宽的河流都可适用。 另外，超声测量仪表的流量测量准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响，又可制成非接触及便携式测量仪表，故可解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。另外，鉴于非接触测量特点，再配以合理的电子线路，一台仪表可适应多种管径测量和多种流量范围测量。超声波流量计的适应能力也是其它仪表不可比拟的。超声波流量计具有上述一些优点因此它越来越受到重视并且向产品系列化、通用化发展，现已制成不同声道的标准型、高温型、防爆型、湿式型仪表以适应不同介质，不同场合和不同管道条件的流量测量。
质量流量计工作原理的学习 质量流量计以科氏力为基础，在传感器内部有两根平行的T型振管，中部装有驱动线圈，两端装有拾振线圈，质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量，还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。质量流量计是一种重要的流量测量仪表。质量流量计是采用感热式测量。 流体的体积是流体温度和压力的函数，它是一个因变量，而流体的质量是一个不随时间、空间温度、压力的变化而变化的量。如前所述，常用的流量计中，如孔板流量计、涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、转子流量计、超声波流量计和椭圆齿轮流量计等的流量测量值是流体的体积流量。在科学研究、生产过程控制、质量管理、经济核算和贸易交接等活动中所涉及的流体量一般多为质量。采用上述流量计仅仅测得流体的体积流量往往不能满足人们的要求，通常还需要设法获得流体的质量流量。以前只能在测量流体的温度、压力、密度和体积等参数后，通过修正、换算和补偿等方法间接地得到流体的质量。这种测量方法，中间环节多，质量流量测量的准确度难以得到保证和提高。随着现代科学技术的发展，相继出现了一些直接测量质量流量的计量方法和装置，从而推动了流量测量技术的进步。 流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。在工业生产和科学研究中，仅测量体积流量是不够的，由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要，还必须了解流体的质量流量。 质量流量计的测量方法，可分为间接测量和直接测量两类。间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量，这种方式又称为推导式；直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。 1．间接式质量流量计 间接式质量流量测量方法，一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合，实现质量流量的测量。常见的组合方式主要有3种。 （1）节流式流量计与密度计的组合 由前述知，节流式流量计的差压信号P ?正比于2 qρ，如图1所示，密度计 v 连续测量出流体的密度ρ，将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理，即可求出质量流量为
超声波流量计原理分类及详细说明 一、超声波流量计工作原理: 超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器，就像一个渡船的船夫在横渡一条河。当气体不流动时，声脉冲以相同的速度（声速，C）在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定流速V（该流速不等于零），则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些，而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。这样，顺流传输时间tD 会短些，而逆流传输时间tU会长些。这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言；根据检测的方式，可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。起声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种。 根据对信号检测的原理，目前超声波流量计大致可分传播速度差法(包括：直接时差法、时差法、相位差法、频差法)波束偏移法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等类型。其中以噪声法原理及结构最简单，便于测量和携带，价格便宜但准确度较低，适于在流量测量准确度要求不高的场合使用。 由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的基本原理都是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反映流体的流速的，故又统称为传播速度差法。其中频差法和时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差，准确度较高，所以被广泛采用。按照换能器的配置方法不同，传播速度差拨又分为：Z法(透过法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。 波束偏移法是利用超声波束在流体中的传播方向随流体流速变化而产生偏移来反映流体流速的，低流速时，灵敏度很低适用性不大。 多普勒法是利用声学多普勒原理，通过测量不均匀流体中散射体散射的超声波多普勒频移来确定流体流量的，适用于含悬浮颗粒、气泡等流体流量测量。 相关法是利用相关技术测量流量，原理上，此法的测量准确度与流体中的声速无关，因而与流体温度，浓度等无关，因而测量准确度高，适用范围广。但相关器价格贵，线路比较复杂。在微处理机普及应用后，这个缺点可以克服。 噪声法(听音法)是利用管道内流体流动时产生的噪声与流体的流速有关的 原理，通过检测噪声表示流速或流量值。其方法简单，设备价格便宜，但准确度低。 以上几种方法各有特点，应根据被测流体性质．流速分布情况、管路安装地点以及对测量准确度的要求等因素进行选择。一般说来由于工业生产中工质的温度常不能保持恒定，故多采用频差法及时差法。只有在管径很大时才采用直接时差法。对换能器安装方法的选择原则一般是：当流体沿管轴平行流动时，选用Z 法；当流动方向与管铀不平行或管路安装地点使换能器安装间隔受到限制时，采用V法或X法。当流场分布不均匀而表前直管段又较短时，也可采用多声道(例如双声道或四声道)来克服流速扰动带来的流量测量误差。多普勒法适于测量两相流，可避免常规仪表由悬浮粒或气泡造成的堵塞、磨损、附着而不能运行的弊病，因而得以迅速发展。随着工业的发展及节能工作的开展，煤油混合(COM)、
电磁流量计工作原理 电磁流量计(ElectromagneticFlowmeters，简称EMF)是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表，目前，这种仪表多应用在自来水、生活用水、污水等方面，在我们的生活中发挥着巨大作用。那么，电磁流量计是怎样安装使用的呢?电磁流量计安装规范有哪些呢?今天我就在此为大家介绍电磁流量计安装及规范的相关知识，希望能够帮助到有这方面需求的朋友们！ 【电磁流量计工作原理】 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小，可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为20：1以上，适用的工业管径范围宽，最大可达3m，输出信号和被测流量成线性，精确度较高，可测量电导率≥5μs/cm 的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。 当导体在磁场中作切割磁力线运动时，在导体中会产生感应电势，感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定，感应电势的大小由下式确定： Ex=BDv-----------------式(1) 式中Ex—感应电势，V; B—磁感应强度，T D—管道内径，m v—液体的平均流速，m/s 然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积(πD2)/4的乘积，将式(1)代入该式得： Qv=(πD/4B)*Ex---------式(2) 由上式可知，在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时，被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极，就可引入感应电势Ex，测量此电势的大小，就可求得体积流量。 据法拉第电磁感应原理，在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极，当导电液体沿测量管轴线运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势，此感应电势由两个检测电极检出，数值大小与流速成正比例，其值为：
超声波明渠流量计 用户使用手册 北京金水中科科技有限公司
目录 一产品简介 (02) 1.1序言 (02) 1.2 超声波明渠流量计的特点 (02) 1.3 测量的原理 (03) 1.4 技术参数 (04) 二调试安装 (05) 2.1输入测量参数 (05) 2.1.1 按键操作 (06) 2.1.2 快捷操作 (07) 2.2 产品的安装 (07) 2.2.1 产品的调试 (07) 2.2.2 超声波换能器的连接 (08) 2.3 主机安装 (09) 三菜单一览表 (10) 四明渠流量计的应用 (11) 五继电器输出设置 (14) 六常见问题及处理方法 (15) 附表：量槽构造尺寸以及流量特性……………………………………..…16-18
一产品简介 1.1 序言 本机是一款通用型工业智能仪表，可直接超声波换能器或工业通用(4-20mA，0-20mA，1-5V，0-5V等)信号输入，及RS485串口输入功能（可选）。本仪表采用军工品质多层ＰＣＢ板，集成一路换能器输入模块、两路模拟信号输入模块、RS485/232数字通信模块、四路继电器/NPN开关输出模块、SD卡数据储存模块、远程通信模块等。仪表功能强大，集成明渠流量积算仪功能，可作为明渠流量计使用。为便于使用，设计有菜单屏蔽功能，可以只显示最常用的菜单。 1.2 超声波明渠流量计的特点 （1）超声波非接触式液位测量，完全不影响流速，液位测量准确是理想的液位仪。 （2）探头功耗低，安装简便，易定位，广泛应用于与河流，供水，工厂、城市排污管道等相关领域。 （3）适用量水堰槽类型宽，包括薄壁直角三角堰，矩形堰，巴歇尔槽等。 （4）操作简便，无需进行信号输入标定。只需设置简单参数即可使用。 （5）流量积算仪带历史流量计录功能，可计录过去60小时、30天、12个月、10年的流量数据，并可通过SD卡实时记录数据。 （6）仪表控制功能全面，四路继电器信号输出，易连接常用执行机构（电动机，报警器等）； （7）根据工况要求，探头可选IP68、防腐、防爆、小盲区高精度型、超
新款比特FM3.14型超声波明渠流量计说明书 本说明书适用于: FM3.14-CM型、FM3.14-CMG型、FM3.14-CMP型、FM3.14-YMG型、FM3.14-YMP型。 明渠流量计部分： 一、基本概况： 1，本仪表适用：帕歇槽、矩形堰、等宽堰、三角堰。 2，本仪表可选以下流量计量单位:kg、m3、L、T。 3，输入信号→专用超声波探头→由本公司专配或4～20mA。 二、熟悉您的仪表 2，操作键功能介绍 1)左移键和右移键→移动光标选择你所要改变的内容。 2)减少键和增加键→用它们来改变数字的大小或改变仪表同属性内容。 3)返回兼查看键→连续按此键依次查看仪表的基本参数。操作完毕每 按此键一次可以返回到上一级菜单,直到主画面或退出设置程序。 4)确认兼进入键→修改完每一个参数后按该键加以确认，该键还兼进入 设置菜单键，譬如在仪表通电开机后需要对某项参数进行修改，按住该 键不放直到密码界面出现为止，界面提示（请输入密码） 三．查看仪表的重要参数（连续按返回键） 1，当选用专用超声波探头时： 通过连续按返回键查看到以下参数： （1）瞬时流量（2）累积流量（3）液位→高度或深度（4）时间→年月日，时分秒，可以修改（5）空气距离→探头到达水面之距离这相当重要，它是检验探头安装是否正确的唯一依据，空气距离的数字和实际探头到水面的距离相当，表示您的探头安装不错，仪表运转正常，反之必须查明原因。 （6）仪表盲区→最高水位离开探头的距离必须大于盲区的数值 （7）堰槽名称→选用的堰槽名称→菜单可选 2，当选用输出4～20mA变送器时： 您可以通过连续按返回键查看到以下参数： （1）瞬时流量（2）累积流量（3）液位→高度或深度 （4）时间→年月日，时分秒，可以修改 （5）输入电流→此时变送器输入到仪表的电流 （6）液位量程→液位变送器之量程 （7）堰槽名称→选用堰槽名称→菜单可选 四．如何进入用户主菜单 按住确认键不放开直到密码界面出现（请输入密码）为止，通过按增加 键和减少键可以改变数字的大小，按左移键和右移键可以选择你要修改 数字的位数。输入出厂密码0000然后按确认键出现以下设置菜单界面。 五．菜单 A，当选用专用超声波探头时： 1，流量→ （1）选槽→帕歇槽、矩形堰、等宽堰、三角堰 （2）液位通道→超声→换能器专用或4～20mA （3）补偿→（暂时空） 2，参数→
超声波明渠流量计为非接触式仪表，其利用声波反射原理来检测量水堰槽内的液位，通过换算来获取流经堰槽的水流量。仪表由超声波探头及主机构成，二者均为全塑料密封结构。 1、超声波明渠流量计的原理 超声波明渠流量计是一种容积式流量计仪表，当气体通过流量计时，在入口和出口间产生的压差，作用在高精密同步齿轮联结在一起的一对罗茨轮上，从而驱动罗茨轮旋转，超声波明渠流量计在这期间，罗茨轮与壳体内壁和压盖之间形成的密闭空间——计量腔周期地充气和排气，罗茨轮的转数与通过流量计的气体体积量成正比。超声波明渠流量计的旋转经磁耦合器传递给机械计数器（或输出流量脉冲信号），从而累积流经计量腔的体积量实现计量的目的。
2、超声波明渠流量计用途 广泛应用于工业、环保等行业，精确检测明渠流量。 3、超声波明渠流量计优点 测量明渠中水流流量的仪表称作明渠流量计。明渠流量计应用场所有城市水饮水渠、火电厂冷却引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工矿企业废水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。 工业和公用事业常用测量污水的明渠流量仪表按测量原理大体分为堰法和测流槽两种。 明渠流量计具有同介质非接触测量，节省场地，工作可靠，量程比宽等优点，既可用于污水排放的测量，又适用于农田水利灌溉的用水计量以及旧城区的排放水改造工程。
堰式流量计的特点：结构简单，安装方便，测量精度和可靠性好；但因水头压损较大，需要下游较畅通。测流槽式流量计的常用测流槽有多种形式。最常用的安装在矩形明渠的巴歇尔槽。 巴歇尔槽流量计的特点：几乎不受管壁粗糙度等条件变化的影响测量值的长期变化小；巴歇尔槽的水头损失在非满管流仪表中属于较小的，并且几乎不必担忧固体物的沉淀和堆积。 可以根据用户实际工作情况酌情选用巴歇尔槽流量计或者堰式流量计。 随着物联网相关技术的逐渐成熟，智能硬件以及自动化技术的应用必将会越来越广泛，我们将积极推广自动化技术在水处理水资源水环境、智能制造、智慧交通、智慧城市、智慧楼宇等行业的应用。
第一节节流式流量检测 如果在管道中安置一个固定的阻力件，它的中间是一个比管道截面小的孔，当流体流过该阻力件的小孔时，由于流体流束的收缩而使流速加快、静压力降低，其结果是在阻力件前后产生一个较大的压力差。它与流量(流速)的大小有关，流量愈大，差压也愈大，因此只要测出差压就可以推算出流量。把流体流过阻力件流束的收缩造成压力变化的过程称节流过程，其中的阻力件称为节流件。 作为流量检测用的节流件有标准的和特殊的两种。标准节流件包括标准孔板、标准喷嘴和标准文丘里管，如图9.1所示。对于标准化的节流件，在设计计算时都有统一标准的规定要求和计算所需的有关数据、图及程序；可直接按照标准制造、安装和使用，不必进行标定。 标准节流装置9.1 图 圆缺喷特殊节流件也称非标准节流件，如双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、1/4嘴等，他们可以利用已有实验数据进行估算，但必须用实验方法单独标定。特殊节流件主要用于特殊；介质或特殊工况条件的流量检测。目前最常见的节流件是标准孔板，所以在以下的讨论中将主要以标 准孔板为例介绍节测式流量检测的原理、设计以及实现方法等。一、检测原理
设稳定流动的流体沿水平管流经节流件，如刚在节流件前后将产生压力和速度的变化，流在截面 1处流体未受节流件影响，所示。9.2，流体静压力为p，束充满管道，管道截面为A11?是经节，流体密度为平均流速为v2。截面11，A流件后流束收缩的最小截面，其截面积为2?。图，流体密度为，平均流速为压力为Pv222中的压力曲线用点划线代表管道中心处静9.2流体的静压力压力，实线代表管壁处静压力。充分地反映和流速在节流件前后的变化情况，流体向中心在节流件前，了能量形式的转换。． 9.2 流体流经节流件时压力和流速变化情况图处，流束截面收缩到最小，流速达到最大，静压力最低。然后流束扩加速，至截面2处。由于涡流区的存在，导致流体能量张，流速逐渐降低，静压力升高，直到截面3?。P不等于原先静压力p，而产生永久的压力损 失损失，因此在截面3处的静压力13p设流体为不可压缩的理想流体，在流经节流件时，流体不 对外作功，和外界没有热 处沿管中心的流线、2能交换，流体本身也没有温度变化，则根据伯努利方程，对于截面1 有以下能量关系：22ppvv10201020???（9-1） ??2221?????。由于流速分布的不均匀，因为是不可压缩流体，则2处平均流速与截面1、21管中心的流速有以下关系：vCv,v?v?C） （ 9-222110120处流速分布不均匀的修正系数。1、2式中C，C为截面2112??v为能 量其损失的能量为，考虑到实际流体有粘性，在流动时必然会产生摩擦力，22损失系数。处的能量关系可写成：在考虑上述因素后，截面1、222?ppCC222102021v?v?v??） （9-3 212??222根据流体的连续性方程，有??vAvA? 9-4）（2211?，(9-2)-A 。／A ，收缩系数联解式=A／。又设节流件的开孔面积为A 定义开口截面比m=A 0210）可得式（9-421??p?pv?9-5）（20210?2222??mC?C?12的位置随流速而变，而实际取压点的位置是固定的；另外实际取2因为流束最小截面 压是在管壁取的，所测得的压力是管壁处的静压力。考虑到上述因素，设实际取压点处取??p
超声波明渠流量计使用说明书 第 1 页 共 42 页 超声波明渠流量计简易操作说明 中文显示界面 英文显示界面 1、按键功能 面板上有三个按键，通过这三个按键可对仪表进行 调试。调试后液晶屏幕上显示测量值。 SET 键 键 ◇进入菜单项 ◇移动光标 ◇确认菜单项 ◇选择菜单项 ◇确认参数修改 ◇参数修改 2、仪表通电显示后，按设置键（SET ）进入一级菜单。 3、将探头的高度值输入到“参考零点”，“参考零点”在菜单中的 位置见附表三菜单结构图。（探头高度为探头发射面到堰槽流水口的距离） 4、标定“4mA 流量值”和“20mA 流量值” 4mA 流量值：瞬时流量等于这个值时输出4mA. 20mA 流量值：瞬时流量等于这个值时输出20mA. “4mA 流量值”和“20mA 流量值”在菜单中的位置见附表二菜单结构图。 5、选择量水堰槽的种类，要考虑渠道内流量的大小，渠道内水的流态，是否能形成自由流。 最大流量小于40升/秒（144吨/小时）建议使用直角三角堰；大于40升/秒建议使用巴歇尔槽；上游渠道较短，最大流量又大于40升/秒建议使用矩形堰。使用仪表测量时要先标定参考零点，参考零点为探头到堰槽水位零点的距离。（本仪表默认选择巴歇尔槽）
①三角堰 使用三角堰，可以在菜单“9堰槽类型”→“1三角堰”→“1 工作状态”项选择“开启”，“2 三角堰角度”选择实际角度仪表就可以根据水位自动算出水位对应的流量。 ②矩形堰 使用矩形堰，可以在菜单“9堰槽类型”→“2 矩形堰”→“1工作状态”项选择“开启”，并且在“2 标准渠道”中选择“0.25米、0.50米、0.75米、1.00米、非标渠道”，仪表就可以根据水位自动算出水位对应的流量。 ③梯形堰 使用梯形堰，可以在菜单“9堰槽类型”→“3 梯形堰”→“1工作状态”项选择“开启”，并且在“2 堰槛宽B”中输入实际实际渠道的堰槛宽，仪表就可以根据水位自动算出水位对应的流量。 ④巴歇尔槽 使用巴歇尔槽，可以在菜单“9堰槽类型”→“4 巴歇尔槽”→“1工作状态”项选择“开启”，巴歇尔槽流量公式：Q=Cha n。根据喉道宽“b”，从“附表二巴歇尔槽水位-流量公式”中查出修工系数c和指数n，输入到菜单“9堰槽类型”→“4 巴歇尔槽”→“2 修工系数 c”和“3 指数 n”。仪表就可以根据水位自动算出水位对应的流量。 第 2 页共 42 页