一、前言： LS-11型雙聲道超聲液體流量計是將雙對超聲傳感器分別夾裝在被測管道的外側便可測量出管道內液體的流量，安裝使用非常方便，不會影響正常的流動過程，不會阻礙液體的流動，也不會造成壓力損失。它無可動部件，傳感器不與液體接觸，對壓力高、有毒性、不潔液體的流量測量就更顯其優越。    雙聲道超聲液體流量計機內藏有CPU，是一種帶微處理機的智能流量計，通過鍵盤和顯示器進行人機對話，把需要的參數如管道規格、管材和液體聲速等有選擇地輸人進去，消除了繁瑣的人工計算。流量計具有自診斷、自動校零和檢查等功能使測量更加準確可靠，使用更加靈活方便。

二、工作原理：
  在管道的上、下游外側夾裝兩對超聲波傳感器，交替地發射、接收超聲波脈沖，這時以上游發射超聲波脈沖傳播到下游的時間t1或t3，以下游發射超聲波脈沖傳播到上游的時間t2或t4(見圖1}，其時間差(t2一t1)或(tq一t3)表示為:

圖1超聲波傳播路徑

式中D—管道內徑      B—超聲波束進人流體介質的折射角      C—流體介質中的聲速      :—流體以外超聲波傳播時間及電路延時之和

在PLL回路中，設置延遲時間

三、電路構成：
   電路由CPU.PLL電路、VCO、發射、接收、AGC自動增益控制器、顯示器等組成(見圖2)0應用同步鎖相環PLL電路，在頻率的某個相位上同步于發射超聲波脈沖，而接收信號的過零點同樣地與頻率的某個相位相一致。CPU根據側得的頻率Fi. Fz. Fs, F;和已知參數，求得流速和流量。通過D/A轉換電路，按刻度值可輸出4~20 mA的模擬量。利用鍵盤和顯示器以人機對話形式，輸人管道尺寸、壁厚、材質和介質聲速、安裝方式等測量條件，還可以根據需要設定工作時間、日期、阻尼、自診斷、零點等功能。

圖2電路構成方框圖
    超聲傳感器聲楔的溫度變化系數和超聲波的衰減要盡可能小。本儀表的聲楔采用優質材料，超聲速度與溫度變化系數小于環氧樹脂聲楔，如圖3所示.更小于有機玻璃。

圖3聲楔溫度變化對比曲線

    對超聲波的衰減也同樣比環氧樹脂和有機玻璃小，尤其是在接近100℃的高溫時，表現得更明顯。因此，傳感器的使用溫度范圍寬、靈敏度高、介質溫度可能高達100 C。早期產品的聲楔采用有機玻璃制作，現在的超聲傳感器都采用耐高溫、溫度系數小、穩定性能好的材料，來提高超聲波流量計的性能。傳感器安裝結構也比較簡單，用支撐裝置和鐵鏈夾裝在管道外側，不會左右擺動。小口徑管道傳感器安裝“}r”字形，以擴大超聲波行程，中大口徑管道傳感器安裝“Z'’字形(如圖4)。

圖4傳感器的兩種安裝方式

五、主要技術指標：
被測流體:水、海水、污水、油等超聲波能穿          透的各種液體介質流體濁度:10 000 mg/L以下，有少量氣泡            也能測量流體溫度:-10一十100流體流速:士10 m/s管道種類:鋼、不銹鋼、鑄鐵、塑料、有機玻璃管道口徑:協150 –價300 mm以及筍300 —            夢6 000 mm標定精度:士1, 5%FS直管段長度:上游5D以上，下游2,5D以            上;有泵或閥門時，上游***好            有15 D以上，要求滿管使用環境溫度:主機一10}-+40}              傳感器一10一十55 C數據設定:用鍵盤和顯示器以人機對話形式          輸入輸出:4–20 mA，負載電阻0-500 S1

六、主要性能特點：
  1.人機對話機內有4X5的鍵盤和顯示器，應用鍵盤和顯示器以人機對話方式，把管道的尺寸、壁厚、材質的聲速、被測介質的聲速等輸人，顯示器立即顯示出傳感器的安裝尺寸，按此尺寸安裝好傳感器，待儀表工作正常后，就能顯示瞬時流量、流速、累計流量等。還可以通過鍵盤進行手動零點校正及檢查傳感器安裝是否正常等功能。
   2.測量范圍大    該流量計的測量口徑可以從必150 mm至筍6 000 mm,測量范圍大，提高了超聲波的穿透能力，使其上限的測量范圍擴大了，同時也提高了儀表的可靠性和穩定性。測量的口徑越大，要滿足超聲波流量計的直管段要求越困難，為了解決實測中的難題，采用雙聲道的方式，使被測的直管段縮短也能達到同樣的測量結果。
   3.流量修正值k的自動補償    流量修正值k是雷諾數Re的函數，而R。是隨著流速v而變化，通過CPL演算出流速L;根據jr的變化不斷計算出Re值，即時地對k值進行補償。
   4.信號處理技術    采用自動增益控制，當介質狀況和溫度發生變化時，引起接收波的幅值產生波動，能使放大器輸出的信號幅值保持恒定。另外超聲傳感器以一定頻率工作，由于雜質的干擾等原因，使波形形狀發生變化，但頻率并不改變，為獲得穩定的接收波到達的時間，采用過零觸發。若接收波被大的障阻物阻斷或者供幅值瞬時突變時，系統采取脫落保持處理措施。
   該儀表采用PLL自動跟蹤同步系統，一直與接收信號跟蹤同步，只要每秒鐘有幾個有效接收信號就能保持良好的同步狀態，保證儀表可靠有效的測量。但是該儀表每秒可發射10。一200次，只要有10%的接收波能達到有效的工作狀態，儀表就能正常的工作。這就使得儀表在被測介質中有雜質和氣泡干擾的條件下也能正確測量。克服了早期采用聲環法的超聲流量計的缺陷，用聲環法在保證不中斷聲環回路的條件下，每秒鐘只能測量一次，如果液體介質中有少量的雜質或者氣泡，聲環路就經常中斷，幾秒鐘也測不了一次，使得儀表很不可靠，這就是早期采用聲環法的超聲流量計的致命傷。
   5.零偏差校正    機內設有自動零偏差校正功能，只要給CPU輸人的各種參數準確的話，自動校零的零點偏差對小管徑來說一般<0. 025 m/s，口徑越大，零偏差越小。如果要求不高時，可直接使用自動校零功能。假如要更準確則采用手動校零，把零偏差減少到所需要的值。但是，若零點偏差太大，就要檢查輸人的管道直徑、壁厚等參數是否有誤，只要輸入的參數中有一個有錯誤，傳感器安裝也不準確，必須找出原因，更正后使零偏差減少到應有的值。同時，這也是檢查超聲流量計使用好與否的一個方面。
   6.具有自診斷功能    自診斷功能是判斷儀表工作是否正常，被測得的數據是否可靠而不能缺少的功能。在面板上有兩個指示燈，一個顯示有無接收信號，另一個顯示PLL回路是否同步，儀表工作時兩個指示燈都要亮，工作才正常。通過鍵盤可以檢查傳感器安裝后，測量出兩個傳感器之間的穿越時間t與人機對話輸人的管道規格參數算出的理論值‘之比，正常情況下接近1，一般情況下與1的差小于0. 005，偏差過大要檢查輸入的各個參數，找出原因，直到偏差接近于1。例如管道周長可以測量，可求出管道外徑，壁厚可以用超聲厚度計測量，但管道內有襯里，它們可以是環氧、水泥漿、柏油等，準確的厚度難以測量。這樣就通過t/‘的比值慢慢地逼近于1方能達到準確測量。進行這項工作時，儀表的零點偏差也應減小。通過這兩個功能的應用，使儀表測量出來的流量值更加可信、可靠。

產品價格：

產品參數：

型號：T3-1

七、應用：
  超聲液體流量計使用數量***多的可以分成兩類。一種是以多普勒效應為原理的超聲波多普勒流量計，它是發射連續的超聲波，從流體雜質中反射回來的超聲波得到的頻率差來求得液體流量。要求液體介質中有一定大小直徑和密度的雜質或者氣泡，在同樣流速條件下，雜質或者氣泡的密度和顆粒大小發生變化時，測量精度也發生變化。它適用于含雜質的液體介質，不適應于測量干凈的液體介質。在理想的條件下，其***好的精度在士2%一士5%范圍內。另一種是以超聲波穿越時間方法的超聲波液體流量計，這是現在生產***多，使用***廣的一類。它***適用于純凈液體介質和含有少量雜質和氣泡的液體介質，污水、原油、紙漿液等介質也能測量。其測量精度一般在土1%一士1. 5%范圍內。但有的國外廠家提出的精度為-0, 25%，這可認為是儀表本身的精度，如果儀表的零偏差為0, 025 m/s以下，它可以測量10 m/s。儀表本身的精度為0, 25%，用其它儀表進行實流標定誤差就大得多。在掌握了超聲液體流量計的使用方法后，測量精度在士1%一土1. 5%的范圍是能達到的。口徑小時，誤差在士1, 5%附近，口徑大時，精度高些，可以達到土1%或者稍高一些。因此，選擇液體超聲流量計時要根據測量的對象、要求、經濟情況選擇適用的品種條件較差，***好特制儀表箱，把差壓變送器裝在儀表箱內，以防日曬雨淋及現場腐蝕性氣氛的侵蝕。冬天，在我國北方差壓信號管路需要采取防凍措施。
   (2)電氣干擾差壓變送器把差壓信號轉換為電信號經長距離傳輸到流量顯示儀表，這時各種非信號電量輸入顯示儀表，應采取有效的抗干擾措施。干擾來源一般應注意大功率變壓器、交流電機、大電流導線等周圍都有較強的交流磁場，儀表信號線從其附近通過時，會受交流磁場影響而產生橫向干擾電勢，其它尚有電容性藕合干擾、地電流干擾等。
   (3)防爆問題在工業生產過程中，特別是化工、石油化工等生產過程，生產現場往往含有各種各樣易燃、易爆物體，在這種場合可采用氣動差壓變送器或防爆型電動差壓變送器。
    經濟方面    與其它類型流量計相比，差壓式流量計的檢測件(節流裝置，特別是均速管)的購置費比較便宜，尤其是標準節流裝置，無須實流校準，無論產品生產或周期檢定都給生產和使用帶來很大好處，但是不要忘記，整套流量計尚有差壓變送器和流量顯示儀等，整套儀表的價格就不一定便宜了。
    差壓式流量計的差壓信號管路在較長距離安裝時比較麻煩，需考慮排污、消氣等問題，***好盡量縮短長度把差壓變送器安裝于工藝管線附近，但差壓變送器現場安裝要考慮防護措施，這樣安裝費用也就增加了。
   運行費用主要為工作時的能量消耗，常用的節流裝置孔板和噴嘴等壓損大，在大口徑流量測量時應特別注意其能量消耗，曾計算過大口徑(1000mm)水流量孔板流量計年泵送能耗需幾萬元，遠超過儀表本身的價格，這時選用其它壓損小的流量計，如文丘利管或電磁流量計要合算些。
   與其它類型流量計比較，標準型差壓式流量計無異具有優勢，它無須實流校準即可投用，使用后定期檢定只需檢查幾何尺寸，給生產與使用帶來極大方便。
   差壓式流量計由于與流體接觸的部分(檢測件)牢固可靠，使用期較長，相對于檢測件有活動部件的流量計(如渦輪、容積式流量計)維護量較少，它的維護主要在差壓及流量顯示儀表，差壓變送器需定期校驗，其校驗費不高。    差壓式流量計昂貴部分(差壓變送器、流量顯示儀)通用性強，在大中型企業一般用量都較多(幾十到幾百臺)，其備品備件相對較省。