插入式超聲波流量計

利用超聲測流原理研制成功的超聲水表*解決了機械式水表始動流量高、壓損 大、準確度低、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)濟效益；但是，僅憑各個單臺結(jié)算水表的數(shù) 據(jù)進行簡單地累加，并不能真正科學(xué)和系統(tǒng)的考核整個供水企業(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，將先進的計量結(jié)算水表與科學(xué)的分區(qū)計量方案相結(jié)合，才能相對客觀的反映實際效果。下面就雙插入式流量計原理、結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點以及實際應(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；當超聲波在流動的水中傳播時產(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，所以時間差t2-t1很短。因此時間檢測分辨率<1ns，這一指標是決定超聲水表始動流量的重要因素。

雙插入式超聲流量計結(jié)構(gòu)（如圖）

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

為配合各供水企業(yè)供水管網(wǎng)分區(qū)計量工作的開展，針對分區(qū)計量管道口徑大、精度要求高、現(xiàn)場無電源、停水難度大、并行管網(wǎng)多、表井造價高、集中抄表難 等特點，匯中公司研制的*—SCL-73xLL系列電池供電雙插入式超聲流量計，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)計量的專業(yè)產(chǎn) 品，同時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由兩套雙插入式超聲傳感器和一臺數(shù)字式轉(zhuǎn)換器（主機）組成。其關(guān)鍵技術(shù)有三個方面：一是采用先進 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)更改為已申報國家的一體型雙插入式設(shè)計，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“時間差”檢測電路，使儀表具有極低的始動流量。

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

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，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、甚至人為斷電也會給流量儀表的準 確計量帶來影響。“停電記錄”只是根據(jù)記錄估算損失的計量數(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)定地不間斷計量，有效地 避免因掉電后數(shù)據(jù)缺失而造成的計量糾紛；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；同時，儀表的元器件工作在微功 耗環(huán)境下會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，使儀表兩個流量傳感器的相對位置固定不變，在安裝時同時插入管路內(nèi)，既方便安裝，又使儀表在出廠時的檢定精度不會因安裝位置、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的安裝誤差會導(dǎo)致儀表的準確度產(chǎn)生偏差；

3、始動流量極低

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

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傳感器同時同側(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、施工費用也會同時降低；

5、準確度等級高