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关于热量表中流量数据采集传感器的选型问题
时间：2014-12-06 07:59:04
出处：www.sdhdr.com
作者：海德瑞
在智能网络热量表中，应用比较广泛的流量计有叶轮式流量计、超声波式热量表和电磁式热量表。
1.叶轮式流量计
叶轮流量传感器是通过叶轮的转速测量热水的流量。按口径分为小口径和大口径。小口径表（≤40mm）又分为单流束式、多流束式和标准机芯型多流束式三种，大口径则分为水平翼式和垂直翼式二种。表的计数器按是否与热水接触又分为干式和湿式二种。干式传感器的叶轮转速通常是通过磁耦合的方式传递给计数器的，这样就对水质的要求比较高。如果热水中含有铁屑等杂质，就会被吸附到流量计的转轴中，长时间运转就会影响流量计的精度。湿式传感器则是通过机械连接的方式进行传动，即整个计数器浸在水中。叶轮式流量传感器在规格上从小口径到大口径已形成系列化，能满足不同使用范围的要求。因为叶轮式流量传感器中有可动部件，所以对供热介质的要求较高，通常在安装上要求配套过滤器，以防备杂质对表的损伤。但因其测量原理和结构相对简单，所以价格较低。
2.超声波流量传感器
可以利用超声波技术实现流量的测量，其测量原理为：超声波探头向管内某点发射超声波脉冲，再以接收方式探测这点的反射波，每个反射波的到达时间被记录下来。即采用时差法测流量。
超声波流量传感器是通过波在水中的传输速度在顺水流和逆水流的方向不同的而求出热水的流速的方法测量热水的流量，波是通过压电晶体发射和接收的。按测量原理的不同超声波流量传感器分为多普勒频率法和时差法等三种，目前大部分采用的时差法。另外按晶体探头在内部安装位置的不同，即波穿过整个流体截面的形式不同又分为很多种形式。
该测量方法的优点是：没有转子，不会出现丢转、丢脉冲现象，因此测量精度高；没有压力损失，不带磁，不受电磁干扰，不受材料杂质的影响等。
缺点在于：流量精度受管道壁厚影响；另一方面在用超声波测量流量时，探头的距离设置一定要严格按照超声波流量运算后给出的距离设置，因此安装不方便，而且目前超声波探头和接收器较贵，比较适合于深埋在地下的石油管道测量。
3.电磁式流量传感器??
叶轮式流量计是将单位时间内流经管道某截面内的流体体积转换为与该体积相对应的脉冲数，为实现这一计量状态的转换，对于磁电转换器件，一般常采用磁钢一霍尔器件和磁钢一磁干簧管。
电磁式流量传感器是按法拉第定律测量热水的流量，与超声波一样其内部也没有任何可动部件。因其结构原理复杂、价格较高且通常要求220V交流供电，所以通常不适用于用户计量。由于智能网络热量表采用电池供电，要求流量计耗电尽可能的低，同时也为了降低成本，本文采用旋翼式远传流量传感器来进行对供热流量的计量并采取了相应的技术措施防止窃热。
1.叶轮式流量计
叶轮流量传感器是通过叶轮的转速测量热水的流量。按口径分为小口径和大口径。小口径表（≤40mm）又分为单流束式、多流束式和标准机芯型多流束式三种，大口径则分为水平翼式和垂直翼式二种。表的计数器按是否与热水接触又分为干式和湿式二种。干式传感器的叶轮转速通常是通过磁耦合的方式传递给计数器的，这样就对水质的要求比较高。如果热水中含有铁屑等杂质，就会被吸附到流量计的转轴中，长时间运转就会影响流量计的精度。湿式传感器则是通过机械连接的方式进行传动，即整个计数器浸在水中。叶轮式流量传感器在规格上从小口径到大口径已形成系列化，能满足不同使用范围的要求。因为叶轮式流量传感器中有可动部件，所以对供热介质的要求较高，通常在安装上要求配套过滤器，以防备杂质对表的损伤。但因其测量原理和结构相对简单，所以价格较低。
2.超声波流量传感器
可以利用超声波技术实现流量的测量，其测量原理为：超声波探头向管内某点发射超声波脉冲，再以接收方式探测这点的反射波，每个反射波的到达时间被记录下来。即采用时差法测流量。
超声波流量传感器是通过波在水中的传输速度在顺水流和逆水流的方向不同的而求出热水的流速的方法测量热水的流量，波是通过压电晶体发射和接收的。按测量原理的不同超声波流量传感器分为多普勒频率法和时差法等三种，目前大部分采用的时差法。另外按晶体探头在内部安装位置的不同，即波穿过整个流体截面的形式不同又分为很多种形式。
该测量方法的优点是：没有转子，不会出现丢转、丢脉冲现象，因此测量精度高；没有压力损失，不带磁，不受电磁干扰，不受材料杂质的影响等。
缺点在于：流量精度受管道壁厚影响；另一方面在用超声波测量流量时，探头的距离设置一定要严格按照超声波流量运算后给出的距离设置，因此安装不方便，而且目前超声波探头和接收器较贵，比较适合于深埋在地下的石油管道测量。
3.电磁式流量传感器??
叶轮式流量计是将单位时间内流经管道某截面内的流体体积转换为与该体积相对应的脉冲数，为实现这一计量状态的转换，对于磁电转换器件，一般常采用磁钢一霍尔器件和磁钢一磁干簧管。
电磁式流量传感器是按法拉第定律测量热水的流量，与超声波一样其内部也没有任何可动部件。因其结构原理复杂、价格较高且通常要求220V交流供电，所以通常不适用于用户计量。由于智能网络热量表采用电池供电，要求流量计耗电尽可能的低，同时也为了降低成本，本文采用旋翼式远传流量传感器来进行对供热流量的计量并采取了相应的技术措施防止窃热。
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