工业用水DSP 处理高精度超声波流量计

工业用水DSP 处理高精度超声波流量计

工业用水DSP 处理高精度超声波流量计

1. 适用工况

• 介质：工业用水、自来水、纯水、冷却水等“超声波可充分传播的均匀液体"
• 浊度：≤10 000 mg/L（不得含气泡）
• 粘度：0.1–400 mm²/s
• 温度：-20 … +120 ℃（管内不结冰）
• 压力：JIS 10K RF 法兰 1 MPa、20K RF 法兰 2 MPa（壳体设计耐压 8 MPa，120 ℃）

2. 测量性能

• 原理：超声波脉冲传播时间差法，4 条平行声道同时采样，可平均消除横向流速分布误差
• 流速范围：-10 … +10 m/s（双向计量）
• 下限：0.1 m/s（标准设定值，可再往下调）
• 精度：
  – 单方向模式：±0.15 %RD（全程线性，重复性 ≤0.05 %）
  – 双向模式：±0.5 %RD
• 采样周期：50 ms，可捕捉快速调节阀或泵的瞬态流量脉动

3. 机械规格

• 口径：DN100、150、200、250、300 mm（共 5 档）
• 法兰：JIS 10K/20K RF（平焊）可选；其他标准可定制
• 本体材质：SCS13A（不锈钢 304 等效），衬里无（超声波需要声窗直接触液）
• 防护：IP66 一体壳体，可室外安装；无防爆规格，需放在安全区

4. 电气输出/通讯

• 模拟：有源 4-20 mA，负载 600 Ω，精度叠加 ±0.1 %FS
• 脉冲：双通道光耦集电极 10 kHz，50 % duty，可直接接 PLC 高速计数口
• 状态：光电 MOS 继电器，可选“报警/逆流/空管"任意组合
• 显示：7 段 8 位 LCD，可循环显示瞬时流量、流速、正/反向累积量、声速、信号强度
• 电源：订货时选定 85-240 VAC 50/60 Hz 或 20-30 VDC，功耗 10 W

5. 安装与直管段

• 自带 5D 上游、2D 下游要求，比传统电磁/涡街短；如加装东京计器提供的“整流格栅"可再缩短至 2D/1D
• 可水平、垂直或倾斜安装，只要保证满管；推荐“上游泵-表-下游阀"顺序以获得优良精度

6. 典型应用场景

• 工业水、纯水、循环冷却水等高精度耗量结算
• 化学装置配料水、超纯水 DIW 回路流量监控
• 流量校准装置的标准表（Tokyo Keiki 自家水标系统即拿 UFR-1000 做副基准，整体不确定度 0.07 %）
• 半导体/面板厂超纯水分配管网（SCS13A 壳体+无衬里，金属溶出极低）

7. 选型快速对照

• DN100：0.3…450 m³/h
• DN150：0.7…1 000 m³/h
• DN200：1.2…1 800 m³/h
• DN250：2.0…2 800 m³/h
• DN300：3.0…4 000 m³/h
  （以上按 0.1…10 m/s 计算，实际订货给出工况密度/粘度再最终核算）