工業用水DSP 處理高精度超聲波流量計

工業用水DSP 處理高精度超聲波流量計

1. 適用工況

• 介質：工業用水、自來水、純水、冷卻水等“超聲波可充分傳播的均勻液體"
• 濁度：≤10 000 mg/L（不得含氣泡）
• 粘度：0.1–400 mm2/s
• 溫度：-20 … +120 ℃（管內不結冰）
• 壓力：JIS 10K RF 法蘭 1 MPa、20K RF 法蘭 2 MPa（殼體設計耐壓 8 MPa，120 ℃）

2. 測量性能

• 原理：超聲波脈沖傳播時間差法，4 條平行聲道同時采樣，可平均消除橫向流速分布誤差
• 流速范圍：-10 … +10 m/s（雙向計量）
• 下限：0.1 m/s（標準設定值，可再往下調）
• 精度：
  – 單方向模式：±0.15 %RD（全程線性，重復性 ≤0.05 %）
  – 雙向模式：±0.5 %RD
• 采樣周期：50 ms，可捕捉快速調節閥或泵的瞬態流量脈動

3. 機械規格

• 口徑：DN100、150、200、250、300 mm（共 5 檔）
• 法蘭：JIS 10K/20K RF（平焊）可選；其他標準可定制
• 本體材質：SCS13A（不銹鋼 304 等效），襯里無（超聲波需要聲窗直接觸液）
• 防護：IP66 一體殼體，可室外安裝；無防爆規格，需放在安全區

4. 電氣輸出/通訊

• 模擬：有源 4-20 mA，負載 600 Ω，精度疊加 ±0.1 %FS
• 脈沖：雙通道光耦集電極 10 kHz，50 % duty，可直接接 PLC 高速計數口
• 狀態：光電 MOS 繼電器，可選“報警/逆流/空管"任意組合
• 顯示：7 段 8 位 LCD，可循環顯示瞬時流量、流速、正/反向累積量、聲速、信號強度
• 電源：訂貨時選定 85-240 VAC 50/60 Hz 或 20-30 VDC，功耗 10 W

5. 安裝與直管段

• 自帶 5D 上游、2D 下游要求，比傳統電磁/渦街短；如加裝東京計器提供的“整流格柵"可再縮短至 2D/1D
• 可水平、垂直或傾斜安裝，只要保證滿管；推薦“上游泵-表-下游閥"順序以獲得優良精度

6. 典型應用場景

• 工業水、純水、循環冷卻水等高精度耗量結算
• 化學裝置配料水、超純水 DIW 回路流量監控
• 流量校準裝置的標準表（Tokyo Keiki 自家水標系統即拿 UFR-1000 做副基準，整體不確定度 0.07 %）
• 半導體/面板廠超純水分配管網（SCS13A 殼體+無襯里，金屬溶出極低）

7. 選型快速對照

• 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 計算，實際訂貨給出工況密度/粘度再最終核算）