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超聲波熱量表的優(yōu)勢與不足分析
閱讀:1614 發(fā)布時間:2018-10-15近年來,超聲波熱量表在城市供熱系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛,其優(yōu)勢被不斷夸大,而缺點與不足卻鮮為人知。超聲波熱量表也稱超聲波熱能表采用超聲波時差法原理測量流量,結(jié)合PT1000溫度傳感器測量溫差,通過積算儀換算出冷量和熱量。該產(chǎn)品具有外型美觀、安裝方便、計量準(zhǔn)確、運行穩(wěn)定、壓損小、無堵塞無吸附等特點。*符合CJ128-2007標(biāo)準(zhǔn)及JJG225-2001國家標(biāo)準(zhǔn)檢定規(guī)程。應(yīng)用于集中供暖、*空調(diào)和冷熱聯(lián)供等熱量計量收費的采暖設(shè)施中。
我們先來了解一下超聲波技術(shù)和超聲波熱量表的結(jié)構(gòu)。
超聲波技術(shù)早在二戰(zhàn)時期就被盟軍應(yīng)用在對德國的作戰(zhàn)中,用來探測海底的潛艇。相比較而
言,韋根技術(shù)產(chǎn)生于1974年的美國,無磁檢測技術(shù)產(chǎn)生于1987年的德國,在民用特別是醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
超聲波用在熱量表上用的是用“時差法”來測量流量的。具體原理是:當(dāng)超聲波在水中與水一起流動時會產(chǎn)生一個時間,而與正常速度相比,就會產(chǎn)生一個時間差,利用時間差來算水的流速,再用流速乘以管徑,就得到了流量。所以稱“時差法”。這種方法要求嚴(yán)格的時序控制,一般超聲波在水中的傳播速度為1500米/秒,時序控制電路要以單片機的周期來計算,一般為10-12秒,毫秒級達(dá)不到,稍有偏差,則會影響計量。
超聲波流量計或超聲波熱量表的主要部件換能器(即超聲波發(fā)生、接收器)要求精度高,它由壓電材料(即皓鈦酸鋁)和聲楔(即透射字?jǐn)?shù)接近1的有機玻璃)組成,要求強度高、韌度牢和耐老化等。目前,上一對進(jìn)口的換能器的價格在200元人民幣左右,價格太高,而國產(chǎn)價格低的質(zhì)量上又沒有保證,與進(jìn)口產(chǎn)品質(zhì)量沒有可比性。
一、超聲波熱量表優(yōu)勢
1.不怕堵塞。超聲波熱量表不怕堵,這個無可非議,因為它接近于空管狀態(tài),導(dǎo)流管中幾乎無任何阻流部件。
2.安裝方便。如果選用外夾式傳感器或者插入式傳感器,可以在線帶壓安裝,不用破壞管道,不用停產(chǎn)施工,為企業(yè)節(jié)省流大量成本。
3.組網(wǎng)方便。超聲波熱量表都有4~20mA輸出和RS485通訊,可以方便用戶接入PLC或者其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組態(tài),而且分體式熱量表還可以將導(dǎo)線延長,直接將顯示表裝在控制室,便于觀察和記錄。
二、超聲波熱量表不足
1.怕水中的雜質(zhì)。因為水中的雜質(zhì)會偏移超聲波的入射角,影響準(zhǔn)確計量。水中的雜質(zhì)會影響超聲波換能器,這一點廠家卻只字不提,誤導(dǎo)用戶,一個現(xiàn)實問題,水中雜質(zhì)影響了計量。
2.怕水中的氣泡,因為超聲波在水中的傳播速度為1500米/秒左右,而在空氣中的傳播速度為330米/秒,我們的供熱管網(wǎng)不是廠家的檢測臺子,用的是純凈水,無氣泡,而供熱管網(wǎng)中不可能不含雜質(zhì)、氣泡等,而根據(jù)在水中及空氣中的傳播速度,會有接近于5倍的計量誤差;即使在安裝時有特別的要求,也不能避免。超聲波熱量表都要在換能器部件做“增速”處理,即增加水流的速度,為的是讓超聲波在小流量情況速度一致些,這怎么辦,只能縮小換能器部分的管徑,即“縮徑”,所以現(xiàn)在看到有的標(biāo)稱DN20的超聲波熱量表,“縮徑”部分連DN15的口徑都不到。增加了壓力損失。
3.維護(hù)成本高。因其超聲波換能器是大功耗器件,因此縮短了內(nèi)置電池的壽命,而換能器損壞就要換掉整個流量計,成本太高,而換能器又十分怕振動,易脫落,屬易損部件,維護(hù)不便。
總之,世上沒有的產(chǎn)品,超聲波熱量表也同樣即有優(yōu)點也有不足,用戶在選型時應(yīng)根據(jù)自己的現(xiàn)場條件進(jìn)行取舍。
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