智能超低功耗超声波热量表

介绍了基于高精度时间测量芯片TDC-GP2的超声波式热量表的具体设计,它是将温度测量与超声流量测量相结合的户用超声式热量表。超声波测量技术提供了一种无阻碍式的测量方法,是一种低压降和低功耗以及高精度的流量测量方法。讨论了热量计量、流量测量、温度测量原理和热量表的设计方法,与传统的热量表相比,该热量表克服了易损坏、精度低等缺陷,并且利用了微控制器的休眠模式和超声波处理电路间隔供电等方法,大幅降低了仪表系统的功耗。     

超声波热量表流量测量的优化设计

正一、超声波测量设计的原理超声波热量表的组成原理如图1所示,它主要由积分仪、超声波流量传感器、配对温度传感器以及显示和通信等几部分组成。配对温度传感器用于测量水温,超声波流量传感器用于测量流过的流体体积。积分仪是超声波热量表的"大脑",对流量信号和温度信号进行积分运算,并对整个测量过程进行时序控制等。液晶屏用于显示数据。通信模块     

浅谈超声波流量计的分类和实际应用

一、基本原理超声波流量计的基本原理是超声波在流动的流体中传播时会载上流体流速的信息,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。二、分类1.根据检测方式的不同,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,而应用较多的为多普勒式超声波流量计和时差式超声波流量计(1)多普勒式超声波流量计多普勒式超声波流量计是利用多普勒效应法工作的一种超声波流量计。多普勒效应是指因波源与观测者的相对运动,使观测者感觉到声波频率有所变化的现象。而换能器为固定声源,随流体运动的固…     

工况条件下热量表流量性能研究

随着国家采暖分户计量和收费制度的全面推行,越来越多的热量表装入千家万户并投入使用,但因我国供暖水质较差,影响了热量表的计量性能,尤其是流量计量的影响。本文针对工况管网条件下户用热量表流量性能的变化,对超声波热量表展开试验研究,通过试验数据分析不同管段结构、不同材质热量表的超声波流量传感器受工况管网条件的影响程度。     

超声波热量表试验方法的探讨

<正>一、热量表测量热量的测量模型JJG225-2001《热能表检定规程》和城镇建设行业标准CJ128-2007《热量表》都给出了热量表热量积算的基本数学模型,如式(1)所示。Q=∫t0qm×Δh×dt(1)式中:Q——热量,k J;qm——流经热量表的载热液体的质量流量,kg/s;Δh——热交换回路中入口温度与出口温度对应的载热液体的比焓值差,k J/kg;t——时间,s。对于测量体积流量的热量表来说,其质量流量是     

流量压力、温度补偿探析

在流量计量领域中 ,压力和温度是影响计量准确度的重要参数。我们在测量流体流量的同时测量流体的温度和压力 ,然后利用流体密度 ρ与温度ｔ、压力 ｐ的关系求出该温度、压力状态下的流体密度ｐ,再用流体体积流量乘以 ρ得到流体的质量流量值 ,这种测量方法称之为补偿式质量流量测量方法 ,目前应用仍较为广泛。本文就此展开探讨和分析。一、测量原理流体的密度 ρ 是流体温度ｔ和压力 ｐ的函数 ,是流体组份中主要参数之一。当流体压力、温度变化时 ,就会引起密度的变化 ,尤其是当被测介质是气体时 ,温度、压力对密度的影响就会更大。为了能…     

超声波燃气表在宽温度范围下的计量性能试验研究

超声波燃气表是利用超声波在流体中传播特性测得流体流量,是成为新一代主流的燃气流量计量产品,其中,燃气表的温度适应性是衡量计量性能的重要项目。该项目通过试验研究,分析了其在温度范围(-25～55)℃的示值误差的计量性能。结果表明：该燃气表在高温和低温环境下的计量性能虽存在一定程度的变差,但仍满足1.5级要求,且其换能器组件的技术水平仍有较大提升空间。     

新疆热量表产品质量现状及对策

一、新疆供热计量器具使用现状 1.热量表产品质量参差不齐 目前,在新疆销售热量表的厂家多达50余家,本地生产厂家已经投产的2家,积极筹建的有3家.这50余家规模多为中小型组装生产企业,缺少自主知识产权或核心技术,造成目前多以降低生产成本、低价竞标维持生产运营的局面.机械表多在200～600元/台,超声波表多在300～900元/台.超低的价格竞争最终导致产品质量难以有效控制,部分企业生产的热量表耐用性较差,有的机械式热量表使用一段时间后出现停止不走的情况,有的超声波式热量表会出现无法正常工作的情况.部分企业在取得制造许可证后,降低产品品质,更换关键零部件,采用一些价格低廉、品质低下的部件组织生产,导致大批不合格产品流向市场.     

四声道超声波气体流量计自动增益控制电路设计

随着国民经济的迅速发展,冶金、化工等各部门对气体大流量的准确测量要求日益迫切。为了满足气体流量测量准确度不断提高的要求,超声波气体流量计被广泛应用于气体流量的检测与标定中。在超声波气体流量计的测量方法中应用最广泛的是时差法．时差法超声波气体流量计是通过测量超声波信号在流体中顺流和逆流传播时间之差来计算气体流速的,它具有准确度高、非接触测量、宽量程、无压力损失、安装使用简单等特点,     

超声波热量表计量性能影响因素的研究

超声波热量表是精确计量供热过程中热能消耗的一种计量仪表。本文通过对超声波热量表工作原理的分析,指出影响超声波热量表性能的核心因素为超声波传感器。通过对超声波传感器主要参数的详细分析,为计量校准人员准确、高效的完成超声波热量的计量校准工作提供帮助,同时给超声波热量表生产企业提出相应的建议。     

影响超声热量表流量检定结果的因素

归纳总结了大量的超声热量表流量分量检定工作,逐条分析了温度修正、启停效应、台位差、密封垫圈、安装角度、管道翘曲、人为读数等影响超声热量表流量检定结果的各个因素,并进行了多组实验验证,总结出一定的规律。了解这些影响流量检定结果的因素,能够有效提高超声热量表流量检定结果的准确性,对超声热量表及其他流量计的检定工作有一定参考意义。     

直管中流体流速对超声波防垢效果的影响

在实验室中采用循环水模拟装置,在相同流体、相同管道、相同温度的条件下,研究了流体流速对超声波防垢效果的影响。结果表明：流体流速变大,造成流体中的实际声强减小,使得超声波防垢率下降,防垢效果变差;当流体流速变大时增大超声波输入功率,防垢率就会上升;超声波频率越高,流体流速对超声防垢效果影响越大。     

供热计量热量表市场的思考——机械式、超声波式、电磁式3种热量表性能比对分析

在国家标准《建筑节能工程施工质量验收规范》和行业标准《供热计量技术规程》中,已将新竣工建筑必须安装供热计量装置,以及供热企业和终端用户间的热量结算应以热量表作为结算依据列入强制性条款.由此可见,热量表在以供热计量为中心的供热体制改革中的重要地位.当前热量表市场已形成产品的主要类型是机械式热量表、电磁式热量表、超声波式热量表,现就这3种热量表从技术层面上作一些概述、比对、分析,希望有助于推动供热体制改革的发展.     

超声波燃气表温度适应性测试研讨

超声波燃气表利用超声波在流体中的传播特性来测量流量,属于新型电子式计量器具。燃气表作为燃气贸易结算的重点计量器具,不同温度下的计量准确性至关重要。本文按欧洲EN14236标准针对温度适应性这一计量特性与国内标准进行差异分析、提出零点时差Δt0概念、构建数学模型、分析零漂产生原因以及对不同流量误差的影响,并提出改进对策。为验证温度适应性设计一套以音速喷嘴作为标准器的准确度等级为0.5级的气体流量标准装置,通过对G4超声波燃气表的温度适应性测试,测试结果验证理论分析的正确性以及改进的有效性,达到欧标对温度适应性的严格要求,为国内企业通过欧盟EN14236认证提供借鉴。     

多通道超声波气体流量计的数学模型

在超声波气体流量计的实际测量中,多种不同因素引起流量测量的误差,其中流场分布是引起误差一个很重要的原因。采用多通道流量计可以较好地克服这一影响。但由于流体具有粘滞性,管道截面上不同半径处的流体速度各不相同,所以声通道测量的流体平均流速与实际管道中流体的面平均流速仍存在差异。对多通道超声波气体流量计的数学模型进行了研究,通过理论计算多通道超声流量计各通道的动力校正因子及权系数,由测得的若干超声传播路径上的线平均流速计算得到面平均流速,从而提高流量的测量精度。并将此应用于研制的四通道流量计中,进行了实验验证。     

超声波式热量表优点及安装使用注意事项

本文主要介绍超声波式热量表工作原理、优点及其在安装环境、管道材质及参数、传感器安装等安装使用方面的注意事项。     

影响超声波热量表误差因素分析

依据JJG 225—2001《热能表检定规程》,对超声波热量表在首次检定过程中,影响流量传感器示值误差的因素,以及温度传感器示值误差的因素进行了分析。通过大量的实验数据及经验总结,提高了首次检定的工作效率。     

CLJC超声波井下流量计在分层注水井中的应用

超声波流量计是一种利用超声波脉冲来测量流体流量的速度式流量仪表,它是通过检测流体流动时对超声束（或超声脉冲）的作用,来测量体积流量的。并随着电子技术、数字技术的发展,利用超声波脉冲测量流体流量的技术发展迅速。为解决分注井因井脏电磁流量计测不出资料的问题,引进推广使用超声波流量计,应用于分层测试项目。解决了长期未作业井和因井脏油污造成的资料不合格或测不出的情况。在这里主要介绍超声波流量计结构和测量原理及技术指标及超声波井下流量计在分层注水井中的应用。     

钟罩测试超声波燃气表计量性能研讨

研究钟罩测试超声波燃气表计量性能的准确性,分析超声波燃气表的工作原理,基于流体的层流状态测量超声波飞行时间;换能器采用间歇式采样,通过瞬时流量与采样周期乘积测量累计体积。静态法测试中因启停过程流体流态以及流量的变化,是影响超声波燃气表误差的主要原因。避免启停时钟罩体积的误计数,确保燃气表内气体压力与钟罩一致时读数,考虑燃气表显示分辨力带来的误差影响,通过延长测试时间,可以得到较高的测量准确性。0.2级钟罩分别用静态法与动态法串联测试2台G2.5超声波燃气表qmax、0.2qmax误差,测试体积分别为100 L与60 L,平均误差差异分别为0.24%、0.10%。测量重复性静态法为0.16%、0.14%,动态法为0.04%、0.02%,实验结果表明动态法测试比较准确,静态法测试时注意上述问题,测试结果才会准确,推荐使用动态法。     

相关函数算法在超声导波计量管道内液体流速中的应用

通过对超声导波技术在充液管道内流量计量的研究,提出了一种新的供热管路中热量表流量计量在线检测方法。试验中,因超声导波在充液管道内传播速度较快,为了准确地测量管道内液体流速对导波传播速度的影响,需要非常准确地提取导波的传播时间。分析了相关函数法在计算导波传播时间的应用原理,并通过理论分析和实验验证了相关函数法的准确性,为采用超声导波测量管道内液体流量提供理论基础。