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超声波热量表的优势与不足分析

时间:2018-10-15      阅读:1613

近年来,超声波热量表在城市供热系统的应用越来越广泛,其优势被不断夸大,而缺点与不足却鲜为人知。超声波热量表也称超声波热能表采用超声波时差法原理测量流量,结合PT1000温度传感器测量温差,通过积算仪换算出冷量和热量。该产品具有外型美观、安装方便、计量准确、运行稳定、压损小、无堵塞无吸附等特点。*符合CJ128-2007标准及JJG225-2001国家标准检定规程。应用于集中供暖、*空调和冷热联供等热量计量收费的采暖设施中。

 

我们先来了解一下超声波技术和超声波热量表的结构。

超声波技术早在二战时期就被盟军应用在对德国的作战中,用来探测海底的潜艇。相比较而

言,韦根技术产生于1974年的美国,无磁检测技术产生于1987年的德国,在民用特别是医疗领域应用广泛。

超声波用在热量表上用的是用“时差法”来测量流量的。具体原理是:当超声波在水中与水一起流动时会产生一个时间,而与正常速度相比,就会产生一个时间差,利用时间差来算水的流速,再用流速乘以管径,就得到了流量。所以称“时差法”。这种方法要求严格的时序控制,一般超声波在水中的传播速度为1500米/秒,时序控制电路要以单片机的周期来计算,一般为10-12秒,毫秒级达不到,稍有偏差,则会影响计量。

超声波流量计或超声波热量表的主要部件换能器(即超声波发生、接收器)要求精度高,它由压电材料(即皓钛酸铝)和声楔(即透射字数接近1的有机玻璃)组成,要求强度高、韧度牢和耐老化等。目前,上一对进口的换能器的价格在200元人民币左右,价格太高,而国产价格低的质量上又没有保证,与进口产品质量没有可比性。

一、超声波热量表优势

1.不怕堵塞。超声波热量表不怕堵,这个无可非议,因为它接近于空管状态,导流管中几乎无任何阻流部件。

2.安装方便。如果选用外夹式传感器或者插入式传感器,可以在线带压安装,不用破坏管道,不用停产施工,为企业节省流大量成本。

3.组网方便。超声波热量表都有4~20mA输出和RS485通讯,可以方便用户接入PLC或者其他网络进行组态,而且分体式热量表还可以将导线延长,直接将显示表装在控制室,便于观察和记录。

 

二、超声波热量表不足

 

1.怕水中的杂质。因为水中的杂质会偏移超声波的入射角,影响准确计量。水中的杂质会影响超声波换能器,这一点厂家却只字不提,误导用户,一个现实问题,水中杂质影响了计量。

2.怕水中的气泡,因为超声波在水中的传播速度为1500米/秒左右,而在空气中的传播速度为330米/秒,我们的供热管网不是厂家的检测台子,用的是纯净水,无气泡,而供热管网中不可能不含杂质、气泡等,而根据在水中及空气中的传播速度,会有接近于5倍的计量误差;即使在安装时有特别的要求,也不能避免。超声波热量表都要在换能器部件做“增速”处理,即增加水流的速度,为的是让超声波在小流量情况速度一致些,这怎么办,只能缩小换能器部分的管径,即“缩径”,所以现在看到有的标称DN20的超声波热量表,“缩径”部分连DN15的口径都不到。增加了压力损失。

3.维护成本高。因其超声波换能器是大功耗器件,因此缩短了内置电池的寿命,而换能器损坏就要换掉整个流量计,成本太高,而换能器又十分怕振动,易脱落,属易损部件,维护不便。

 

总之,世上没有的产品,超声波热量表也同样即有优点也有不足,用户在选型时应根据自己的现场条件进行取舍。

拓展阅读:

 

 

 

 

 

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