產(chǎn)品介紹
美國(guó)特勵(lì)達(dá)公司的Ultraflow 150是超聲波煙氣流速（流量）和溫度監(jiān)測(cè)儀，通過(guò)測(cè)量超聲波傳輸時(shí)間和速度來(lái)計(jì)算煙氣的流速和溫度。
一對(duì)超聲波換能器以一定角度安裝在煙囪或煙道的相對(duì)兩側(cè)，一支在煙氣上游，一支在煙氣下游，兩支換能器交替發(fā)送和接收超聲波，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀分別測(cè)量超聲波順氣流和逆氣流的傳輸時(shí)間，即可計(jì)算超聲波傳輸路徑上煙氣的線平均流速。也可以安裝兩對(duì)超聲波換能器，即“X”型，提供兩方向上的線平均流速，具有更好的截面流速代表性。
流速測(cè)量與順氣流傳輸時(shí)間t1、逆氣流傳輸時(shí)間t2和傳輸路徑長(zhǎng)度及與煙氣流的夾角相關(guān)，與煙氣的溫度、壓力和組分等其它條件無(wú)關(guān)。
同時(shí)根據(jù)超聲波在煙氣中的傳輸速度，計(jì)算出煙氣溫度。結(jié)合煙囪或煙道的截面積，計(jì)算出煙氣的體積流量。
測(cè)量原理
主要技術(shù)指標(biāo)
技術(shù)規(guī)格和指標(biāo)
流速測(cè)量： 測(cè)量范圍： 0～61m/s
準(zhǔn)確度： ≤1%
分辨率： 0.03m/s
長(zhǎng)期重復(fù)性： ±0.1m/s
漂移： ±1%讀數(shù)
響應(yīng)時(shí)間： 5s(可調(diào)節(jié))
溫度測(cè)量： 準(zhǔn)確度： ±1.7℃
顯示分辨率： ≤0.1℃
煙氣條件： 溫度： -40～+454℃
壓力： -7.47～+4.98KPa
濕度： 0～100%RH
環(huán)境條件： 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀： -40～+60℃ 0～100%RH
遠(yuǎn)程控制器： 0～+40℃ 0～95%RH不冷凝
反吹風(fēng)機(jī)： -40～+60℃ 0～100%RH
管道直徑： 0.9～14米
電源功耗： 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀： 85～245VAC 47～63Hz 40VA
遠(yuǎn)程控制器： 85～245VAC 47～63Hz 40VA
反吹風(fēng)機(jī)： 220VAC 50Hz 500VA×2
外形和重量：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀： 368×152×419mm 15.9Kg
遠(yuǎn)程控制器： 421×213×133mm 4.5Kg
反吹風(fēng)機(jī)： 448×339×415mm 30Kg
超聲波換能器：2.7Kg
接線箱： 203×108×254mm 4.1Kg
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀：模擬輸出： 2路輸出 4～20mA/0～20mA 900Ω
光電隔離 500VDC
數(shù)字輸入： 2路輸入 隔離（用戶5～24VDC）和非隔離(干接點(diǎn))
隔離電壓500VRMS
繼電器輸出： 2路輸出 常開(kāi)或常閉（跳線選擇） 250VAC，1A
通信： RS-232C/LonWorks?網(wǎng)絡(luò)
遠(yuǎn)程控制器：顯示： 背光圖形液晶
（可選擇） 顯示分辨率： 240×128
LED指示燈： 故障、報(bào)警、電源
用戶輸入： 20鍵鍵盤
診斷： 數(shù)字和英文診斷碼
安全： 密碼和安全鎖
報(bào)警和錯(cuò)誤： 故障、校準(zhǔn)異常、反吹異常
模擬輸出： 4路輸出 4～20mA 900Ω
光電隔離 500VDC
數(shù)字輸入： 8路輸入 隔離（用戶5～24VDC）和非隔離(干接點(diǎn))
隔離電壓500VRMS
繼電器輸出： 8路輸出 常開(kāi)或常閉（跳線選擇） 250VAC，3A
系統(tǒng)工作原理
傳輸時(shí)間
Ultraflow 150測(cè)量超聲波脈沖通過(guò)煙氣流的傳輸時(shí)間來(lái)確定流速、溫度和流量。
兩支超聲波換能器安裝在煙囪或煙道相對(duì)兩側(cè)，一支安裝在上游，一支安裝在下游，兩支的傳輸軸線通過(guò)煙道中心，每支換能器交替發(fā)射和接收超聲波脈沖，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)超聲波傳輸時(shí)間，計(jì)算超聲波傳輸路徑上的線平均速度。
當(dāng)上游換能器向下游換能器發(fā)送通過(guò)煙氣流的超聲波脈沖，由于順氣流，超聲波傳輸時(shí)間會(huì)縮短。當(dāng)下游換能器向上游換能器發(fā)送通過(guò)煙氣流的超聲波脈沖，由于逆氣流，超聲波傳輸時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)。當(dāng)沒(méi)有煙氣流的時(shí)候，兩方向的超聲波脈沖傳輸時(shí)間相同。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀測(cè)量上下游的傳輸時(shí)間，精度為0.5μS。
流速測(cè)量
Ultraflow 150測(cè)量超聲波上下游的傳輸時(shí)間，上下游的傳輸時(shí)間差與煙氣流速直接相關(guān)，提供傳輸時(shí)間和幾何尺寸計(jì)算流速。流速測(cè)量與煙氣溫度、壓力、密度、黏性和顆粒物濃度等無(wú)關(guān)。
圖4-1 超聲波流速測(cè)量
因此，流速測(cè)量與煙氣的溫度、壓力和組分等其它條件無(wú)關(guān)，測(cè)量順和逆煙氣流的超聲波傳輸時(shí)間，即可計(jì)算出煙氣流速。
溫度測(cè)量
得到超聲波傳輸時(shí)間，即可計(jì)算超聲波速度。超聲波速度與煙氣溫度有關(guān)，通過(guò)速度可以測(cè)量煙氣溫度，當(dāng)煙氣組分來(lái)源于單一燃料或煙氣分子量相對(duì)恒定時(shí)，可以準(zhǔn)確測(cè)量煙氣溫度。
流量測(cè)量
煙氣流速與煙囪或煙道截面積的乘積為煙氣流量，軟件中可以選擇英制或公制單位，可以每小時(shí)、分鐘或秒流量。
濕基和干基測(cè)量
Ultraflow 150流量為濕基流量，濕基為氣流中含有水蒸氣的測(cè)量，干基為扣除水蒸氣的測(cè)量。
標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力的校正
煙氣流的溫度和壓力變化很大，為了統(tǒng)一，要求體積和質(zhì)量流量報(bào)告為標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下的，因此監(jiān)測(cè)儀的測(cè)量值要根據(jù)理想氣體定律校正為所要求的溫度和壓力。美國(guó)EPA標(biāo)準(zhǔn)體積為20℃和101.32KPa，Ultraflow 150可以接受外部的溫度和壓力信號(hào)，也可使用監(jiān)測(cè)儀的溫度測(cè)量用于校正，校正功能可以開(kāi)或關(guān)。
實(shí)際流量與標(biāo)準(zhǔn)流量的轉(zhuǎn)換：
