分體式電池供電超聲波流量計
- 重要提示
1、在使用本產品之前，請務必先仔細閱讀本說明書。
2、請務必保管好本說明書，以便日后能隨時查閱。
3、請嚴格按照本說明書進行操作，對于不按照說明書規定使用的造成任何后果，我公司不承擔任何責任。
4、本說明書中所列圖案僅作為說明操作示意，并不作為檢驗產品的依據。如實際產品與本說明書不一致，請以實際產品為準或向我公司咨詢。
5、本產品在出廠前經過嚴格檢定，對于用戶私自開殼拆卸造成的損壞，我公司不承擔任何責任。
6、如果本產品無法正常操作或需要維修，請聯系我公司或經我公司正式的經銷商。
二．概述 分體式電池供電超聲波流量計
本說明書只作為簡易操作手冊，用戶需了解詳細操作歡迎。
新一代產品增加了以下特點和功能：
- 硬件模塊化設計，生產及維修操作簡易；
- 電氣隔離RS485接口，含MODBUS、M-BUS等10多種通訊協議；
- 帶有熱量測量功能（選配）；
- 8-36VDC,3.6V電池供電方式可選；
- 年月日累積記錄功能，可記錄前512天（每天）、前128個月（每月）的累積流量及累積熱量等數據；
使用前請先了解產品的工作電源和型號，防止誤接造成不正常工作或損壞。
三．系列產品原理、種類及優勢
本公司超聲波流量計系列產品可選配外夾式、插入式、管段式等傳感器，解決了原有產品小流量漂移問題。與機械水表相比具有無活動部件，始動流量低，量程比寬，測量精度高，使用壽命長等特點。超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速，從而換算成流量。根據檢測的方式，可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關法等不同類型的超聲波流量計。超聲波流量計是近十幾年來隨著集成電路技術迅速發展才開始應用的一種。
本公司生產的超聲波流量計種類多。有非接觸式儀表，適于測量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量，，工業流量測量普遍存在著大管徑、大流量測量困難的問題，這是因為一般流量計隨著測量管徑的增大會帶來制造和運輸上的困難，造價提高、能損加大、安裝不僅這個缺點，超聲波流量計均可避免。因為各類超聲波流量計均可管外安裝、非接觸測流或者插入式安裝，儀表造價基本上與被測管道口徑大小無關，而其它類型的流量計隨著口徑增加，造價大幅度增加，故口徑越大超聲波流量計比相同功能其它類型流量計的功能價格比越*，使用超聲波流量計不用在流體中安裝測量元件故不會改變流體的流動狀態，不產生附加阻力，儀表的安裝及檢修均可不影響生產管線運行因而是一種理想的節能型流量計，被認為是較好的各類管徑流量測量儀表。在發電廠，化工廠，鋼鐵廠等中，用手持式或者便攜式超聲波流量計測量水輪機進水量、汽輪機循環水量等大管徑流量，比過去的皮脫管流速計方便得多。另外，表的流量測量準確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數的影響，又可制成非接觸及便攜式測量儀表，故可解決其它類型儀表所難以測量的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量問題。另外，鑒于非接觸測量特點，再配以合理的電子線路，儀表可適應多種管徑測量和多種流量范圍測量。管道使用檢測流量時，超聲波流量計通常有外夾式安裝，插入式安裝和管道式安裝，在現場完成密封不可開孔時，可推薦使用外夾式安裝，在現場不方便剖開管道時，可推薦使用插入式安裝，在使用現場方便開口的情況下，可推薦使用管道式超聲波流量計，焊接法蘭，對夾法蘭即可。
超聲波流量計的適應能力也是其它儀表不可比擬的。超聲波流量計具有上述一些優點，因此它越來越受到重視并且向產品系列化、通用化發展，現已制成不同聲道標準型、高溫型、防爆型儀表以適應不同介質，不同場合和不同管道條件的流量測量。
四．技術特點
電池供電超聲波流量計技術特點：
- 測量精度：1.0%
- 工作電源：3.6V/19AH 鋰電池供電或DC 24V供電。
- 采樣次數：每個測量周期采樣次數 32 組～128 組可選(出廠默認 64 組)， 4、電池功耗：出廠默認狀態下鋰電池可持續工作5年。
5、1路RS485 輸出(內部電池供電或外供直流電源可選)。
6、顯示：本地 96 段 LCD 顯示共能夠顯示 44 個不同的窗口內容。
7、 操作：本地磁性雙按鍵可瀏覽前 44 個窗口內容，但不能設置參數，設參需通過 RS485，使用二次儀表或 PC 設參軟件。
8、 其它功能：自動記憶前512天，前128個月，年正負凈累積熱量，并可以通過 MODBUS 協議讀出。
9、防護等級：IP65。（傳感器可以定制IP68，顯示儀表部分IP65）
10、流量傳感器：外縛式、插入式、管段式。
電池供電超聲波冷熱量表技術特點：
1、測量精度：1.0%
2、工作電源：3.6V/19AH 鋰電池供電或DC 24V供電。
3、采樣次數：每個測量周期采樣次數 32 組～128 組可選(出廠默認 64 組)， 4、電池功耗：出廠默認狀態下鋰電池可持續工作3-5年。
4、1路RS485 輸出(內部電池供電或外供直流電源可選)。
5、顯示：本地 96 段 LCD 顯示共能夠顯示 44 個不同的窗口內容。
6、 操作：本地磁性雙按鍵可瀏覽前 44 個窗口內容，但不能設置參數，設參需通過 RS485，使用二次儀表或 PC 設參軟件。
7、 其它功能：自動記憶前512天，前128個月，年正負凈累積熱量，并可以通過 MODBUS 協議讀出。
8、防護等級：IP65。（傳感器可以定制IP68，顯示儀表部分IP65）
9、流量傳感器：外縛式、插入式、管段式。
10、溫度傳感器：PT1000鉑電阻。
- 操作與顯示
電池供電型帶有本地96段LCD顯示器，可顯示44個窗口內容，最經常使用 的8個窗口安排在最前面，并且具有三角形指示器指向面膜上的說明字符。并且具有自動循環顯示功能，循環間隔為固定8秒時間。
本地 LCD 窗口有兩個磁性按鍵，無需打開機殼使用磁棒在機殼外部操作，分別位于LCD的左上角和右下角，稱為“上移鍵”和“下移鍵”。兩個磁性按鍵只能用于上、下翻頁瀏覽參數，不能修改和設置參數，修改和設置參數，必須使用RS485 串口鍵盤或設參軟件才能實現。
本地 LCD 可設置兩種顯示方式，一種是自動循環顯示方式，在M3.(M3A)窗口輸入2-3的數字表示前多少個窗口自動循環顯示，出廠默認前8個窗口(面膜上的8個窗口)自動循環。另一種是固定顯示方式，在 M3.(M3A)窗口中輸入0或1即可。
本地 LCD 在循環顯示狀態下，次按鍵，窗口自動進入上次按鍵所移動的窗口，停止按鍵超過60秒，自動循環狀態啟動，自動循環狀態下，按下移鍵超過3秒鐘，進入顯示00窗口。
顯示狀態代碼及故障判斷
通過查看本地LCD顯示器第07號窗口，可以判斷當前流量計的工作狀態。
07 號主窗口顯示格式樣式：FxG SS Q
SS為00～99的數值，表示當前信號強度。正常范圍 50～99，越大越好；
Q的數值范圍為0～9，表示當前信號質量，正常工作范圍 5～9，越大越好；
G表示信號調整步驟。正常工作時為s格，調整信號過程中顯示 3. 2. 1 等；
X 表示當前系統工作狀態代碼，含義分別如下:
| 段式液晶顯式 | 液晶顯示 | MODBUS 寄存器 |
| F0xxx | *I | BitO 沒有收到信號錯誤 |
| F1xxx | *H | Bit1 信號太低錯誤 |
| F2xxx | *H | Bit2 信號差錯誤 |
| F3xxx | *K | Bit3 管道空錯誤 |
| F4xxx | *J | Bit4 電路硬件錯誤 |
| F5xxx | *G | Bit5 正在調整電路增益 |
| F6xxx | *Q | Bit6 頻率輸出超量程錯誤 |
| F7xxx | *E | Bit7 電流環輸出電流過量程錯誤 |
| F8xxx | *F | Bit8 內部數據寄存器效驗錯誤 |
| F9xxx | *F | Bit9 主振頻率或者時鐘頻率存在錯誤 |
| FAxxx | *F | Bit10 參數區存在效驗和錯誤 |
| Fbxxx | *F | Bit11 程序存儲器數據效驗和錯誤 |
| Fcxxx | *F | Bit12 溫度測量電路可能存在錯誤 |
| Fdxxx | *L | Bit13 保留(25 版表示 FLASH 儲存期存在錯誤) |
| Fexxx | * | Bit14 內部計時器溢出錯誤 |
| Fixxx | *F | Bit15 模擬輸入電路存在錯誤 |
菜單一覽表
| 順序 | 顯示樣式 | 顯示內容 | 說明 |
| 00 | 006789.45 m³ | 顯示正累積量 | 小數點位置由 M33 菜單設定，單位固 定為m3 |
| 01 | 8.3215 m3/h | 顯示當前瞬時流量 | 單位固定為m3/h ,如果前面出現”U” 字符表示流量尚未達到設定的靈敏度， 即被低流速切除了。低流速切除設定位 于M41 |
| 02 | 007658.34 GJ | 顯示正累積熱量 | 小數點位置由 M88 菜單設定，單位由 M84菜單設定 |
| 03 | 2.3214 GJ/h | 顯示瞬時熱流量 | 單位由M84菜單設定，如果前面出現” U”字符表示流量尚未達到設定的靈敏 度，或者溫差小于設定值。最小溫差設 定位于M89 |
| 04 | 91.4 65.3℃ | 顯示供水回水溫度 |
|
| 05 | 34.2345△℃ | 顯示當前溫差 |
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| 06 | 000012.14 /h | 顯示故障運行時間 | 單位為小時 |
| 07 | F- 80 9 | 顯示當前工作狀態 | 分別為錯誤代碼.信號強度，信號質量等 |
| 08 | 23.15.49 | 顯示機內時鐘一時間 |
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| 09 | 07-12-31 | 顯示機內時鐘一日期 |
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| 10 | EO 0.1234 | 顯示當前流體流速 |
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| 11 | E1 99.876 | 顯示當前超聲波信號傳 輸比 | % |
| 12 | E2 1480.3 | 顯示估測流體的聲速 | m/s |
| 13 | E3 4.0000 | 顯示當前 4-20 毫安輸出 值 | 單位總為 mA |
| 14 | E4 130.24 | 顯示 T1 的等效電阻值 | 單位總為歐姆 |
| 15 | E5 130.56 | 顯示 T2 的等效電阻值 | 單位總為歐姆 |
| 16 | E6 3.5673 | 電池電壓 | 單位總為伏特(TDS16 ) |
| E6 15 | 顯示管道外直徑 | 單位總為 mm(TDS13) | |
| 17 | E7 12.05 | 顯示所使用的軟件版本號碼 |
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| 18 |
| 顯示機器的電子序列號碼 |
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| 19 | E9 1 | 顯示通訊地址碼(儀表地址) | 使用 M46 菜單設置 |
| 20 | 002345.23 h | 顯示儀表累積的工作時間 | 單位為小時 |
| 21 | 071219.08 | 顯示儀表出廠日期時間 | 分別為年月日小時 |
| 22 |
| 顯示所有字段用于檢查LCD |
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| 23 | 23 A5 F7 89 | 顯示串口所輸入的數據 | 用于檢查串口通訊 |
| 24 | L4 | 顯示所使用的通訊協議 | 使用M63菜單選擇MODBUS RTUIASCII |
| 25 | L5 | 顯示用戶儀表系數 |
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| 26 | m3 | 顯示今年累積流量 |
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| 27 | m3 | 顯示本月累積流量 |
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| 28 | L8 | 顯示當前超聲波傳播總時間 | 單位為微秒 |
| 29 | L9 | 顯示當前超聲波時差 | 單位為納秒 |
| 30 | C0 | 顯示時差電壓 1 | 應該在 3500 一 5000 之間 |
| 31 | C1 | 顯示時差電壓 2 | 應該在 7000 一 9600 之間 |
| 32 | C2 | 顯示頻率系數 | 應該小于 0.1 |
| 33 | C3 | 顯示模擬輸入AI3電流數值 | 單位為毫安(在下DS16主板中為備用 |
| 34 | C4 | 顯示模擬輸入A14 電流數值 | 單位為毫安(在丁DS16主板中為備用 |
| 35 | C5 | 顯示模擬輸入A15 電流數值 | 單位為毫安(在丁DS16主板中為備用 |
| 36 | 0000234.5 | 顯示負累積熱量 | 單位由M84菜單，小數點由M88菜單確定 |
| 37 | 000045.67 | 顯示凈累積流量 | 單位為立方米，小數點位置由M33菜單確定 |
| 38 | 000012.34 | 顯示負累積流量 | 單位為立方米，小數點位置由M33菜單確定 |
| 39 | 000012.34 | 顯示今日累積流量 | 單位為立方米，小數點位置由M33菜單確定 |
| 40 | H0 1.2345 | 啟動手動累積器 | 離開此窗口即停止運行 |
| 41 | H 1 2.3456 | 停止并顯示手動累積流量 | 單位為當前所選擇的累積單位(M32決定) |
| 42 | H2 34.567 | 顯示手動累積器秒表時間 | 單位為秒 |
| 43 | H3 9600 | 顯示當前所使用的波特率 |
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六．安裝步驟（分為三步驟）
步驟：輸入所安裝管道參數（此步驟為廠家設置，窗口上有兩個磁性按鍵只能用于上、下翻頁瀏覽參數，不能修改和設置參數，修改和設置參數，必須使用RS485 串口鍵盤或設參軟件才能實現）
第二步驟：接線（接主機線和探頭線）
- 主機部分接線：
（1）傳感器接線
上游探頭+接：表頭左邊線纜 棕色線纜
上游探頭-接：表頭左邊線纜 黑色線纜
下游探頭+接：表頭左邊線纜 黃色線纜
下游探頭+接：表頭左邊線纜 藍色線纜
（2）外部DC 24V電源接線（本身是電池供電，也可以接DC 24V持續供電）
外部DC 24V+電源接線：接表頭下邊線纜 棕色線纜
外部DC 24V-電源接線：接表頭下邊線纜 黑色線纜
（3）485通訊接線
485通訊A接：接表頭下邊線纜 黃色線纜
485通訊B接：接表頭下邊線纜 藍色線纜
（4）熱量表接線
熱量功能供水接：接表頭右邊兩根灰色線纜
（選配）
二．探頭部分接線如圖所示：
屏蔽線通常可不接，通常默認只需要接 + - 兩個端子
第三步驟：選擇安裝位置，切割管道，焊接法蘭，安裝傳感器
選擇流量測量點
為保證測量精度和穩定性，傳感器的安裝點應選擇在流場分布均勻的直管段部分（正常使用時管道中必須充滿液體）。必須遵循以下原則：
5、兩個傳感器必須安裝在管道周面的水平方向上，并且在軸線水平位置±45°范圍內安裝，以防止上部有不滿管、氣泡或下部有沉淀等現象影響傳感器正常測量。如果受安裝地點空間的限制而不能水平對稱安裝時，可在保證管內上部分無氣泡的條件下，垂直或有傾角地安裝傳感器。
儀表井施工要求
如現場傳感器需要安裝在儀表井里時，就必須需要有一定的安裝空間，以便于人能直立工作，即管壁到墻壁之間的距離至少600mm以上，即寬度W>（D+700×2）mm，儀表井軸向寬度L>D+1200mm，安裝傳感器時，應避開法蘭、焊縫、變徑，并盡量安裝在管道軸線水平位置±45°范圍內。
注意事項：
◆請在管道軸線水平位置±45°范圍內安裝傳感器；
◆請將主機殼體接地；
◆傳感器安裝位置應避免開法蘭、焊縫、變徑；
◆請留足夠空間便于人能直立工作；
管道式傳感器的安裝方法
管道式傳感器安裝方式只有一種，即法蘭對接安裝。
七．熱量測量
本公司超聲波冷熱量表是采用超聲波時差原理進行流量測量，通過熱量計算器實現熱量及冷量計量的儀表，具有長期使用測量精度不發生變化，運行穩定可靠，功能強大等特點，其結構可分為一體式和組合式。
工作原理
1.
Q—釋放或吸收的熱量（J或Wh）
qm—流經熱量表的水的質量流量（kg/h）
△h—在熱交換系統的入口和出口溫度下，水的焓值差（J/kg）
ｔ——時間（h）
2.供水口安裝時：瞬時熱量q熱=qv×ρ供×（h供-h回）
回水口安裝時：瞬時熱量q熱=qv×ρ回×（h供-h回）
其中 qv=體積瞬時流量
ρ供=供水口溫度下水的密度
ρ回=回水口溫度下水的密度
h供=供水口溫度下水的熱焓值
h回=回水口溫度下水的熱焓值
正常條件下，工作電源為AC220V供電的冷熱量表使用的溫度傳感器為三線制PT100鉑電阻，工作電源為3.6V鋰電池供電的冷熱量表使用的溫度傳感器為兩線制PT1000鉑電阻。
PT100鉑電阻的接線：
供水回路鉑電阻的供電端和信號端分別連接在上面的接線端子TX1、T1上；回水回路鉑電阻的供電端和信號端分別連接在接線端子TX2、T2上，鉑電阻的另一端接到線路板的“GND”端子上，兩支電阻共地。
PT1000鉑電阻的接線：
供回水鉑電阻的兩端分別接到T1、T2對應的兩個端子上即可。
延長連接溫度傳感器時請緊可能采用線徑較粗的導線，并且要保證所有連接溫度傳感器的導線是一樣的同一種規格的導線。
請注意，測溫電路部分和流量測量電路部分是共地的。
熱量冷量測量常用菜單：
M84選擇溫度測量所使用的單位；
M85選擇溫度信號是從T1、T2還是從AI3、AI4輸入（默認T1，T2）；
M86選擇使用焓差法還是使用溫差法（默認焓差法）；
M87熱量累積器開關；
M88設置熱量累積時的累積器倍乘因子，即定義累積器的范圍；
M89顯示當前溫差，并能設置熱量累積時的溫差靈敏度。通過設置一個合適的溫度靈敏度值，可以使累積器在溫差很低的時候不進行累積，從而避免低溫差下的錯誤累積。低溫差靈敏度出廠時一般設定為0.1℃；
M8·選擇熱能表安裝在供水管路還是回水管路；
M06顯示當前T1、T2兩路輸入的溫度值及其等效電阻值；
M95顯示當前正負熱量累積器的內容；
M05顯示熱流量/總熱量；
