超聲波流量計(jì)精度： ±1.0%(標(biāo)準(zhǔn)條件下)配置插入式傳感器，準(zhǔn)確度可達(dá)0.5%
線(xiàn) 性 度： 0.5%。
信號(hào)輸出： 4-20mA或0-20mA RS-485
傳 感 器： 分為外夾式和插入式。標(biāo)準(zhǔn)配置為外夾式。插入式傳感器最高工作壓力3MPa.
直管段長(zhǎng)： 上游>10D，下游>5D 距泵出口>30D(D:管徑)
顯示方式： 2*20字符液晶顯示，帶LED背光
電 源： AC220V、DC8~36V或AC7~30V
環(huán)境溫/濕度： 主機(jī)-20℃~+80℃;傳感器-20℃~+80℃或-20℃~+160℃可選，傳感器可浸水工作，水深小于2m。
超聲波流量計(jì)以其特有的快捷、靈活的使用方式在自來(lái)水計(jì)量管理中得到普遍應(yīng)用。在大口徑流量?jī)x表難以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)檢定的情況下，使用便攜式超聲波流量計(jì)與在線(xiàn)流量計(jì)進(jìn)行比對(duì)已成為許多供水企業(yè)保證計(jì)量基本正確的常用方法。隨著超聲波流量計(jì)的技術(shù)進(jìn)步，使用條件的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)化，人員經(jīng)驗(yàn)和素質(zhì)的提高，該方法為解決供水行業(yè)大口徑流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)檢定難題提供了一種思路。
然而，由于現(xiàn)場(chǎng)管道情況、安裝質(zhì)量等因素的影響，便攜式超聲波流量計(jì)的使用精度往往低于其標(biāo)稱(chēng)精度，有時(shí)誤差較大，以至于不能達(dá)到使用目的。為了評(píng)價(jià)管道、安裝、信號(hào)等對(duì)便攜超聲波流量計(jì)的影響，我們用大連索尼卡公司生產(chǎn)的FV系列便攜式流量計(jì)進(jìn)行了測(cè)量精度及影響因素的試驗(yàn)分析。
一、 管道因素對(duì)超聲波流量計(jì)精度的影響：
1．直管段(流態(tài))。一般要求流量計(jì)安裝位置上游、下游分別有管徑10倍和5倍以上的直管段，以確保被測(cè)介質(zhì)的流態(tài)滿(mǎn)足儀表精度要求。實(shí)際使用時(shí)常不能找到滿(mǎn)足要求的安裝位置，在非標(biāo)準(zhǔn)情況下測(cè)試結(jié)果如下：
表1： 不同直管段與標(biāo)準(zhǔn)位置的相對(duì)誤差
上游
下游 10倍 8倍 5倍 3倍 2倍 1倍
5 倍 0.05% 0.09% 0.75% 1.08% 3.42% 11.36%
3 倍 -0.12% 1.28% 10.50%
1 倍 1.65% 1.80% 9.92%
試驗(yàn)管徑DN200mm，測(cè)試時(shí)串聯(lián)兩臺(tái)流量計(jì)，便攜式流量計(jì)在不同位置與一臺(tái)安裝在標(biāo)準(zhǔn)位置（上游10倍下游5倍管徑）的同型號(hào)固定式超聲波流量計(jì)作比對(duì)，用半開(kāi)閘閥控制直管段長(zhǎng)度。結(jié)果表明下游直管段對(duì)精度影響較小，上游側(cè)有三倍以上管徑直管時(shí)可基本滿(mǎn)足使用。當(dāng)上游直管段不夠（紊流嚴(yán)重），如在彎頭、泵、閥之后裝表時(shí)，一般表現(xiàn)為正誤差。
2．管道參數(shù)輸入誤差對(duì)精度的影響。流量計(jì)安裝時(shí)，需輸入管徑、管壁厚等參數(shù)，測(cè)試時(shí)我們?cè)诠艿拦潭ú蛔兊那闆r下改變輸入?yún)?shù)，測(cè)量結(jié)果如下：
表2： 輸入管徑誤差與測(cè)量結(jié)果的關(guān)系
管徑誤差
實(shí)際管徑 10％ 5％ 1％ -1％ -5％ -10％
DN 200 mm 20.88% 10.23% 2.02 % -2.00% -11.98% -19.10%
DN 500 mm 21.10% 10.21% 2.01 % -1.99% - 9.75% -19.06%
DN 800 mm 21.31% 10.15% 1.98 % -1.95% -10.02% -20.09%
DN 1200 mm 20.96% 10.30% 2.06 % -2.04% -10.57% -19.66%
管徑設(shè)置（輸入）誤差使測(cè)量結(jié)果誤差擴(kuò)大為 2倍，這與誤差傳遞理論一致：
由 Q = лD2 v / 4
dQ = лD vdD / 2
得 σQ = dQ/Q = 2 dD/D = 2 σD
類(lèi)似試驗(yàn)表明管壁厚度設(shè)置（輸入）誤差與測(cè)量誤差成正相關(guān)，但對(duì)測(cè)量結(jié)果影響不大。
3．內(nèi)襯及管道材質(zhì)的影響。被測(cè)管道材質(zhì)及內(nèi)襯輸入錯(cuò)誤時(shí)，也會(huì)造成探頭安裝距離的計(jì)算錯(cuò)誤，使超聲波入射角產(chǎn)生誤差，降低測(cè)量精度，嚴(yán)重時(shí)影響信號(hào)和設(shè)置，從而不能測(cè)量。
試驗(yàn)表明：管道內(nèi)襯對(duì)測(cè)量的影響主要源于其造成了實(shí)際管徑的變化。內(nèi)襯減少了過(guò)水截面積，通過(guò)流速換算的流量相應(yīng)偏小，測(cè)量誤差與管道截面積變化成正比。如內(nèi)襯過(guò)厚而設(shè)置時(shí)被忽略或與管壁有間隙時(shí)則一般發(fā)生探測(cè)或信號(hào)錯(cuò)誤，因此測(cè)量時(shí)應(yīng)據(jù)實(shí)準(zhǔn)確輸入內(nèi)襯材料及厚度。實(shí)際應(yīng)用中，遇到管內(nèi)壁結(jié)垢相對(duì)均勻，信號(hào)基本正常時(shí)，也可視為內(nèi)襯作一定補(bǔ)償，可減少測(cè)量誤差。
管道及內(nèi)襯材質(zhì)對(duì)測(cè)量的影響反映在聲波在各種介質(zhì)中傳播速度的差異上。如果材質(zhì)的實(shí)際聲速大于設(shè)置的聲速（如錯(cuò)把鋼管當(dāng)塑料管），則測(cè)量結(jié)果偏小，反之則反。
4．管圓度的影響。實(shí)際使用的管道截面不完全是圓形，尤其是大口徑鋼管。用超聲波流量計(jì)測(cè)量時(shí)，聲束穿越的方向與測(cè)量精度有關(guān)。當(dāng)按實(shí)際聲程輸入管徑時(shí)，若管道截面的計(jì)算面積小于實(shí)際面積，流量測(cè)量值偏小，反之則偏大。
二、超聲波流量計(jì)安裝與計(jì)量精度的關(guān)系
1．探頭安裝方式。一般有兩種探頭安裝方式：V法和Z法，經(jīng)驗(yàn)表明在不影響信號(hào)接收的情況下，V法測(cè)量精度高于Z法。由于V法探頭安裝便于精確定位，因此測(cè)量誤差主要來(lái)自流態(tài)和管道參數(shù)。而Z法安裝聲程短，信號(hào)雖強(qiáng)，探頭定位難度大，容易產(chǎn)生安裝誤差，大口徑管道更突出。
2．探頭間距與徑向錯(cuò)位。
探頭間距的定位錯(cuò)誤造成聲程大小誤差，直接影響計(jì)量精度，嚴(yán)重時(shí)找不到信號(hào)。
表3： 鋼管V法安裝探頭間距偏差與測(cè)量精度的關(guān)系
間距差
管 徑 - 50mm -20mm -10mm +10mm +20mm + 50mm
200mm 低信號(hào) 2.08% 1.65% -0.44% -4.25% 低信號(hào)
500mm 4.87 % 1.96% 0.53% 0.78% -0.06% -2.36%
1000mm 2.49 % 1.66% -0.38% 0.95% -1.04% -1.84%
探頭徑向錯(cuò)位一般對(duì)測(cè)量結(jié)果影響甚微，但會(huì)關(guān)系信號(hào)強(qiáng)弱。安裝時(shí)要求聲束穿過(guò)管道中心，否則會(huì)由于聲波發(fā)射與接收角度不符使信號(hào)嚴(yán)重衰減，直至不能測(cè)量。
3．安裝環(huán)境、耦合劑、信號(hào)電纜及其他?？祫?chuàng)1010便攜式超聲波流量計(jì)采用多脈沖、寬頻帶信號(hào)，具有一定抗電磁干擾能力，但在安裝現(xiàn)場(chǎng)存在高頻，特別是變頻干擾源時(shí)不能完全正常工作。探頭信號(hào)電纜過(guò)長(zhǎng)會(huì)使信號(hào)衰減，一般不宜超過(guò)200米，且應(yīng)使用特定阻抗的同軸電纜，專(zhuān)用端頭，中間不能有接頭。超聲耦合劑盡量使用導(dǎo)聲性能好、不易混入氣體的粘性物質(zhì)，如水玻璃、凡士林等。
以上簡(jiǎn)要分析了由于管道和安裝等因素造成的便攜式超聲波流量計(jì)精度下降及使用中的一些問(wèn)題。實(shí)際上，造成使用誤差的主要因素有兩方面：一是管道截面積的計(jì)算誤差（源自管道參數(shù)輸入），這是所有流速法流量計(jì)的共性問(wèn)題。二是超聲波聲程誤差（主要來(lái)自探頭間距），根據(jù)時(shí)差法流量計(jì)的原理：
由：t1 = L / ( C + v )
t2 = L / ( C - v )
Δt = t2 - t1 = 2 L v / C2
得：v = Δt C2 / 2 L，
當(dāng)實(shí)際聲程L偏大時(shí)，v減小，測(cè)量結(jié)果偏低，反之偏高。這與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)是一致的。
直達(dá): 便攜超聲波流量計(jì) 固定超聲波流量計(jì) 手持超聲波流量計(jì) 超聲波熱量計(jì) 電磁流量計(jì) 超聲波流量計(jì)