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时差式超声波流量计测量原理
超声波流量计依靠超声波在流动的介质中的传播记录流体的流速信息，通过接收到的超声波即可检测出流体的流速，进而换算成流量。
时差法超声波流量计根据超声波在液体中顺流方向和逆流方向的传播时间差来计算流体的速度和流量。[1]
测量时处在上下游的传感器将同时发射超声波脉冲，一个是逆流传播，一个是顺流传播。顺流时的超声脉冲传播速度比逆流时传播的速度要快，由于两束脉冲传播的实际路程相同，传输时间的不同直接反映了流体流速的大小，这两种超声脉冲传播的时间差越大，则流量也越大。[2]
测量原理[2]
θ 为声束与液体流动方向的夹角，M 为声束在液体的直线传播次数，D 为管道直径，T1为声束在正方向上的传播时间，T2为声束在逆方向上的传播时间，ΔT 为时间差，ΔT = T1– T2。时差式超声波流量计主要特点
超声波流量计是一种非接触式仪表，流体中未设置任何阻碍件，属流量计，对流束无影响，也没有压力损失，它可用于任何流体，特别是具有高黏度、强腐蚀、非导电性等液体的流量测量，也能测量气体流量; 特别在大口管道径流量测量方面有较突出的优点。
超声波流量计的缺点主要是可测流体的温度范围受超声波传感器与管道之间的耦合材料耐温程度，及高温下被测流体传声速度的原始数据不全的限制。另外，超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂。[2]
时差式超声波流量计安装方法
探头安装方式常用的有两种，分别为V字法，Z字法。[1]
V字法[2]
一般地，在小管径时( DN100 ～ 300 mm) 可先选用 V 法。V 法一般情况下是标准的安装方法，使用方便，测量准确。可测管径范围为 25 ～400 mm; 安装探头时，注意两探头水平对齐，其中心线与管道轴线水平一致。Z字法[2]
当管道很粗或由于液体中存在悬浮物、管内壁结垢太厚或衬里太厚，造成 V 法安装信号弱，仪表不能正常工作时，选用 Z 法安装。V 法测不到信号或信号质量差时则选用 Z 法，管径在 DN300 mm 以上或测量铸铁管时应优先选用 Z 法。Z 法可测管径范围为 100 ～ 3000 mm。实际安装流量计时，建议 300 mm 以上的管道都要选用 Z法。时差式超声波流量计分类
时差式超声波流量计按声道数分类
分为单声道和多声道。
在相同条件下，声道配置越多，测量精度越高，但四声道及以上的多声道配置对提高测量精度起的作用很小，因此多声道超声波流量计大多采用双声道和四声道。[1]
时差式超声波流量计按安装方式分类
分为外夹式、外插式、窗户式、内贴式。
外夹式：安装在管道外部，无压力损失，但信号会产生衰减，对硬件要求高。
外插式：直接穿过管壁和被测流体接触，信号衰减少、测量精度高，但需承受被测流体的压力，且对密封性要求高。
窗户式：直接穿过管壁，内侧安放隔离玻璃，不接触被测流体，不需承受压力，但需考虑隔离玻璃对超声波信号的影响。
内贴式：需固定在管道内壁和专门的安装座，对被测介质流场会产生影响，且检修和更换不便。[1]
时差式超声波流量计JTT7088时差式超声波流量计
时差式超声波流量计简介
JTT7088为简单菜单式操，和同类产品相比，设置时间更短，使用更方便。
JTT7088外壳坚固，满足NEMA6防护设计，防水性能允许其意外地掉入水中，而打开上盖时则具有防溅功能。显示采用高分辨率背光LCD，在光线较弱的情况下也具有的可视性，输出包括12位精度的4-20mA模拟信号和RS232串行口。流量计内置数据记录功能，可记录高达40000个数据点，并可将数据传输到个人计算机。具有独立的存储功能，可存放16组现场参数，当再次测量时，避免了设置数据的重复输入。
JTT7088通过编程完成预先设置的多次测量，而不需要人为二次操作。此外，密码保护和外壳上的扣锁设计可防止无关人员随意改动设置。JTT7088可提供连续工作16小时以上的供电电池，电池再次充电时，则需8小时。与同类产品相比，对不同的管径和管材，JTT7088不需要多个传感器，其标准配置的传感器适用于大多数塑料管、金属管甚至混凝土管道，适用管径从25mm至5m.
每台JTT7088均配有“TimeGATE”配置和信号分析软件，可利用微软Windows风格图形界面形式来设置流量计并进行全面的波形分析，取代对流量计的直接设置和操作，存放的测量数据和配置参数也可输入给其它一台或多台流量计，不必对每台流量计单独编程设置。另外，还可按照ISO、FDA和OSHA标准对标定数据进行无纸保存和归档处理，简化了数据保存和测量报告。
时差式超声波流量计技术规格
测量范围：±0m/s～15m/s；
精度：测量值的±0.5%；
灵敏度：±0.3mm/s；
线性度：±0.1%；
管径范围：25mm～5000mm；
物理特性
变送器：NEMA6（IP67），防水，防浸，开盖防溅；
传感器：密封设计，电缆标准长度5m，可选9m，15m电缆；
重量：带8小时电池4.9kg，16小时电池6.8Kg
功能指标
输出：4～20mA，12位，隔离式，环路供电或自给供电，RS232串行接口；
电源：内置铅酸电池，标准连续工作时间8小时，可选16小时供电（可选），插座式AC电池充电器；
显示：40字符，2行LCD背光显示，屏面显示包括：瞬时流量/累积流量、流速、信号强度和系数T；
键盘：19键，触摸式；
温度：传感器：-40℃～+100℃（标准），
可选高温至-40℃～+200℃；变送器：-20℃～+60℃；
湿度：0～99%相对湿度。
JTT7088主要可以应用于以下场合：
●纯水/去离子水
●化学溶剂
●原水/海水
●冷却水/冷凝水
●钦料/酒精
●汽/煤/柴油
●自来水/钦用水
●原油/重油
●供热循环水
参考资料
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时差式超声波流量计，jduftm型号
