一 概  述

§1.1 引 言

歡迎您使用我公司研制生產(chǎn)的新一代UFT系列西安超聲波流量計(jì)/超聲波熱量計(jì)/流量變送器。

新一代UFT系列超聲波流量計(jì)/超聲波熱量計(jì)/流量變送器是在UFT第七版及第十一版超聲波流量計(jì)的基礎(chǔ)上，集11年專業(yè)生產(chǎn)制造超聲波流量計(jì)的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，采用TI的MSP430FG4618低功耗單片機(jī)，.新開發(fā)的高性能、低價(jià)格、可靠性好、功能*的全新系列產(chǎn)品。新產(chǎn)品無論在測量精度、測量穩(wěn)定性、通訊協(xié)議、使用方便性等方面都較原第7版超聲波流量計(jì)有了很大的提高。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程中元器件參數(shù)無調(diào)整化，生產(chǎn)工藝更簡單更可靠，產(chǎn)品一致性好，從而保證每一臺出廠產(chǎn)品都達(dá)到.佳性能。

在軟件操作菜單上繼續(xù)延用第七版超聲波流量計(jì)友好的用戶界面，只是個(gè)別菜單的功能做了改動(dòng)或增加，保證了公司的老用戶非常簡單容易的掌握。

新一代UFT系列超聲波流量計(jì)/超聲波熱量計(jì) /變送器目前有四個(gè)不同式樣的主板版本供用戶選用，這四個(gè)版本分別稱為第十二版、第十三版、第十四版和第十五版，簡稱為UFT12，UFT13，UFT14，UFT15。

本說明書適用于 變送型(UFT12主板)、模塊型(UFT13主板）、簡易變送型(UFT14主板）、固定分體式(UFT13主板、UFT15主板）、固定一體式(UFT12主板、UFT13主板或UFT14主板）等型號的產(chǎn)品。并對產(chǎn)品的安裝、操作及通訊進(jìn)行詳細(xì)介紹。

§1.2 工作原理

當(dāng)超聲波束在液體中傳播時(shí)，液體的流動(dòng)將使傳播時(shí)間產(chǎn)生微小變化，其傳播時(shí)間的變化正比于液體的流速，零流量時(shí)，兩個(gè)傳感器發(fā)射和接收聲波所需的時(shí)間相同（..可實(shí)際測量零流量的技術(shù)），液體流動(dòng)時(shí)，逆流方向的聲波傳輸時(shí)間大于順流方向的聲波傳輸時(shí)間。其關(guān)系符合下面表達(dá)式：

1.3 主板電氣原理框圖

1.4 特點(diǎn)

新一代的UFT系列超聲波流量計(jì)/超聲波熱量計(jì)/流量變送器繼承了原有產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)外，同時(shí)還具有以下特點(diǎn)：

(1) 每個(gè)周期采樣次數(shù)提高到了128次(第七版流量計(jì)每個(gè)周期采集50次) ，測量結(jié)果更穩(wěn)定，能夠滿足絕大多數(shù)清水和污水以及多種化學(xué)液體的流量測量需求，甚至含有大量懸浮物的紙漿也可以測量。

(2) 使用了電氣隔離的直流電源供電，使主機(jī)可靠性和抗干擾性大大提高。在變頻和高壓條件下可以更穩(wěn)定的工作。對于主機(jī)單獨(dú)工作，又不具備24V電源的應(yīng)用場合，用戶可以選用一市售功率為2W左右的24V電源適配器(或我公司提供的串口鍵盤操作顯示器) 給主機(jī)供電。對于現(xiàn)場無電源的情況，用戶可以選用15W的太陽能電池板配接12V/30AH鉛酸電池組可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)一周時(shí)間陰天的連續(xù)供電。

(3) 測量主機(jī)板上都帶有標(biāo)準(zhǔn)的隔離RS-485接口，能夠同時(shí)支持MODBUS，M-BUS兩種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，并兼容原7版流量計(jì)協(xié)議以及匯中公司產(chǎn)的多種流量計(jì)水表協(xié)議。

(4) 測量主板上都帶有一個(gè)串行擴(kuò)展總線接口，用戶可以選用各種功能擴(kuò)展模塊進(jìn)行功能擴(kuò)展?？蓴U(kuò)展功能有4～20mA電流環(huán)輸出、頻率信號輸出、大容量數(shù)據(jù)記錄、熱敏打印機(jī)等功能。

(5) 測量主板可以使用多種不同接口的鍵盤顯示器進(jìn)行操作及設(shè)參。一種是插接在主板并口上的并行鍵盤顯示器，一種是掛接RS485上的串口鍵盤顯示器。當(dāng)使用掛接在RS485接口的鍵盤顯示器時(shí)，測量主機(jī)(詳見第四章 并口及串口鍵盤顯示及操作) 可以安裝或者放置在測量現(xiàn)場。而RS485接口的鍵盤顯示器可以安裝在遠(yuǎn)至1KM之外儀表控制室中。具有抗干擾性強(qiáng)、工作可靠、節(jié)省傳感器信號電纜等特點(diǎn)。同時(shí)帶有RS485的串口鍵盤顯示器還能夠?yàn)楝F(xiàn)場主機(jī)提供工作電源。

(6) 主板(UFT15除外) 都具有一個(gè)96段LCD數(shù)段式顯示器。能夠顯示數(shù)十個(gè)常用測量數(shù)值及儀表參數(shù)。參數(shù)設(shè)置完成以后，主板可以單獨(dú)工作，而不再需要鍵盤顯示器。用戶可以使用主板的按鍵翻查數(shù)段式顯示器。

(7) 主板(UFT14除外) 具有兩路三線制PT100鉑電阻輸入電路，接入鉑電阻就成為一個(gè)完整的超聲波熱量計(jì)。同時(shí)增加了溫差靈敏度功能,防止長期低流速或者低溫差時(shí)熱量的無效累積。

(8) 主板(UFT14除外) 具有三路模擬輸入回路?？奢斎雺毫?、液位等物理量，作為簡易RTU使用。

(9) 軟件操作窗口增加了一個(gè)故障計(jì)時(shí)器(位于菜單M+9) ，當(dāng)儀表不能正常計(jì)量時(shí)，時(shí)間值就會增加。

(10) 具有多達(dá)8種不同的語言界面供選用。

(11) 主板可以適用任何類型的傳感器，包括外縛式，插入式，π型管段式，標(biāo)準(zhǔn)管段式。一體式標(biāo)準(zhǔn)管段傳感器的管道參數(shù)以及標(biāo)定參數(shù)全部由生產(chǎn)廠家輸入完成，用戶不再需要輸入任何參數(shù)，只要接通電源流量計(jì)就可以工作。

§1.5 性能參數(shù)

§1.6 用途

可廣泛應(yīng)用于石油化工、冶金、電力、水利、自來水公司、能源監(jiān)測等幾乎所有液體的在線計(jì)量與系統(tǒng)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)各類流體的流速、流量、累積量的計(jì)量與檢測及流量開關(guān)、流體辨別等功能。

二 產(chǎn)品介紹

新一代UFT超聲波流量計(jì)/超聲波熱量計(jì)/超聲波變送器由測量主板、功能擴(kuò)展模塊及遠(yuǎn)程顯示操作終端等部分組成。用戶可根據(jù)自身的需求選用合適的配置。.簡易的配置只需一塊測量主板和一付傳感器就可以完成流量計(jì)量功能。

§2.1 變送型超聲波流量計(jì)/熱量計(jì)

UFT變送型超聲波流量計(jì)/熱量計(jì)是將UFT12主板封裝在一個(gè)密封浸水型鑄鋁殼體內(nèi)組成一個(gè)完整的現(xiàn)場主機(jī)，工作電源為單一直流24VDC(08年下半年更改為8-36VDC)，標(biāo)準(zhǔn)隔離RS485輸出?，F(xiàn)場測量主機(jī)（一次表）可以焊接在被測管道上或者是掛在測試井壁上。也可以通過帶有RS485接口的鍵盤操作顯示器（二次表）設(shè)置參數(shù)或連接到遠(yuǎn)至1KM之外儀表控制室中。同時(shí)二次表（220VAC或24VDC）還能夠同時(shí)為現(xiàn)場主機(jī)提供工作電源。具有造價(jià)低、抗干擾性好、工作可靠等特點(diǎn)。

§2.1.1 可選配件

⑴外縛式傳感器（標(biāo)準(zhǔn)L1型、標(biāo)準(zhǔn)M1型、標(biāo)準(zhǔn)S1型、高溫S1H型、高溫M1H型）

⑵插入式傳感器（標(biāo)準(zhǔn)插入B型、水泥插入B型）

⑶管段式傳感器（π型管段式、標(biāo)準(zhǔn)管段式）

⑷遠(yuǎn)端二次操作儀表（壁掛式、盤裝式）

⑸PT100三線制鉑電阻（用于實(shí)現(xiàn)熱量計(jì)量功能）

⑹管箍（用于鑄鐵、玻璃鋼、PVC等不可以直接焊接被測管材的插入傳感器安裝）

⑺SEYV75-2型專用雙絞屏蔽電纜

⑻電源及RS485四芯電纜

⑼本地測量主機(jī)支柱（用于將一次表焊接在被測管道上）

⑽超聲波測厚儀（用于測量管道壁厚，減少人為誤差，提高測量精度）

§2.1.2 接線圖及外形尺寸圖：

§2.2 經(jīng)濟(jì)型超聲波流量變送器

UFT經(jīng)濟(jì)型超聲波流量計(jì)是將UFT14主板（UFT12、UFT13主板的簡化版）封裝到一個(gè)密閉殼體中。工作電源為單一隔離24VDC，標(biāo)準(zhǔn)隔離RS485輸出，只保留了流量測量功能，其它如模擬輸入、模擬輸出等功能需要通過板上的串行擴(kuò)展接口外掛功能擴(kuò)展板才能實(shí)現(xiàn)。UFT14主板除適合做成低成本流量變送器外，還適合做為多通道超聲波計(jì)的一個(gè)通道板。

§2.2.1 可選配件

⑴外縛式傳感器（標(biāo)準(zhǔn)L1型、標(biāo)準(zhǔn)M1型、標(biāo)準(zhǔn)S1型、高溫S1H型、高溫M1H型）

⑵插入式傳感器（標(biāo)準(zhǔn)插入B型、水泥插入B型）

⑶管段式傳感器（π型管段式、標(biāo)準(zhǔn)管段式）

⑷遠(yuǎn)端二次操作儀表（壁掛式、盤裝式）

⑸管箍（用于鑄鐵、玻璃鋼、PVC等不可以直接焊接被測管材的插入傳感器安裝）

⑹SEYV75-2型專用雙絞屏蔽電纜

⑺電源及RS485四芯電纜

⑻  超聲波測厚儀（用于測量管道壁厚，減少人為誤差，提高測量精度）

§2.2.2 主板尺寸圖 (92x36mm)：

§2.3 超聲波流量/熱量變送模塊

UFT型超聲波流量/熱量模塊（UFT13）是在我公司的第十一版超聲波變送器模塊的基礎(chǔ)上研發(fā)的。將UFT13主板裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的帶軌道安裝的塑料殼體內(nèi)，不連接鍵盤操作顯示器可獨(dú)立工作，既可以作為單個(gè)獨(dú)立的超聲波流量計(jì)/熱量計(jì)工作，也可以多個(gè)組合完成管網(wǎng)區(qū)域流量或熱量計(jì)量，同時(shí)也可以多個(gè)模塊組合成一臺多聲道超聲波流量計(jì)/熱量計(jì)，具有體積小、重量輕、價(jià)格低等特點(diǎn)，特別適合于系統(tǒng)集成商的配套工程使用，是水利及供熱系統(tǒng)等聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控項(xiàng)目的..流量以及熱量測量儀表。