超声波流量计作为一种非接触式流量测量仪表,以其精度高、量程比宽、压损小等优点,在石油、化工、电力、冶金、水利等行业得到越来越**的应用。其中,二线制超声波流量计因其安装布线简单、成本低廉等优势,在工业现场应用尤为普遍。本文将详细介绍二线制超声波流量计的工作原理、接线方法以及注意事项,帮助您更好地理解和使用这一仪表。
二线制超声波流量计通常采用时差法测量流量。其核心部件包括一对超声波换能器(发射器和接收器)以及信号处理电路。工作时,发射器发出超声波信号,该信号穿过流体介质后被接收器接收。由于流体流动速度的影响,超声波信号在顺流和逆流方向上的传播时间存在差异,即“时差”。 通过测量该时差,并结合管道内径、流体声速等参数,即可计算出流体的体积流量。
二线制超声波流量计的特点在于,它仅使用两根导线同时传输电源和信号。 通常情况下,这两根导线连接至4-20mA电流环路,其中包含一个24VDC电源供电。流量计内部的信号处理电路将流量信息转换成4-20mA的电流信号,叠加在电源线上进行传输。接收设备通过测量电流大小即可获得流量数据。
二线制超声波流量计的接线相对简单,但需仔细阅读仪表说明书,确保接线正确无误。以下是一般步骤:
二线制超声波流量计的接线方式主要有两种:直接连接和回路供电连接。
2.2.1 直接连接直接连接适用于流量计和接收设备之间距离较短的情况。接线步骤如下:
将流量计的两根导线分别连接至24VDC电源的正负极。 将流量计的两根导线分别连接至接收设备的信号输入端(通常为正负极)。需要注意的是,直接连接方式需要确保电源和接收设备的接地良好,避免信号干扰。
2.2.2 回路供电连接回路供电连接适用于流量计和接收设备之间距离较长的情况。该方式使用4-20mA电流环路传输信号,可有效减少信号衰减。接线步骤如下:
将24VDC电源的正极连接至回路供电模块的“+”端。 将回路供电模块的“-”端连接至流量计的一根导线。 将流量计的另一根导线连接至接收设备的信号输入正极。 将接收设备的信号输入负极连接回路供电模块的“I”端。需要注意的是,回路供电连接方式需要选择合适的回路供电模块,并确保电流环路连接正确。
接线完成后,需仔细检查以下事项,确保接线正确无误:
导线连接牢固,无松动、脱落现象。 导线绝缘良好,无破损、裸露现象。 接线端子无氧化、腐蚀现象。 接线符合仪表说明书的要求。为了确保二线制超声波流量计的正常运行和测量精度,在接线过程中需要注意以下事项:
选择合适的导线:二线制超声波流量计的信号传输距离较长,建议选择截面积较大的铜芯导线,以减少线路损耗。同时,导线应具有良好的绝缘性能,并使用屏蔽电缆,以避免外界电磁干扰。 合理布置线路:二线制超声波流量计的信号线应避免与强电线路平行敷设,以减少电磁感应产生的干扰。如果必须交叉敷设,则应尽量保持垂直,并保持一定的距离。 做好接地保护:良好的接地是保证二线制超声波流量计正常工作和测量精度的关键。接地线应选择截面积较大的铜芯导线,并确保接地电阻小于4Ω。 注意防雷保护:在雷电多发地区,应安装避雷器,并做好信号线的防雷 grounding,防止雷电对流量计造成损害。 定期维护保养:定期检查二线制超声波流量计的接线情况,确保接线牢固、无松动、腐蚀现象。同时,应定期清洁传感器表面,以保证测量精度。二线制超声波流量计以其独特的优势,在工业现场得到越来越**的应用。正确理解其工作原理和接线方法,并严格按照规范操作,是保障仪表正常运行和测量精度的关键。希望本文能够帮助您更好地了解和使用二线制超声波流量计,为您的生产生活带来便利。