Краткое описание Ультразвуковой расходомер газа YUNYI — бесконтактный прибор, использующий ультразвуковую технологию для измерения расхода газа в трубопроводах. Модуль измерительного управления обеспечивает передачу/прием ультразвуковых сигналов, вычисления, управление дисплеем и связь. Модуль подключается к ультразвуковым преобразователям, датчикам давления, датчикам температуры и дисплею, и может питаться от встроенной литиевой батареи или внешнего DC-питания. Результаты измерений могут выводиться через импульсные сигналы, аналоговый выход (4–20 mA), RS-485 (Modbus RTU) и другие интерфейсы.
Ключевые особенности - Принцип корреляции разности времени (время пробега) для расчета расхода
- Классы точности: 0,5 и 1,0
- Подходит для труб DN25–DN300
- Поддерживает конфигурации с 1, 2, 4 и 6 каналами с алгоритмом слияния каналов
- Низкошумящая обработка сигналов с автоматической компрессией температурного дрейфа и нулевого дрейфа
- Высокоточное снятие температуры и давления и коррекция до стандартного объема
- Диапазон регулирования > 1:160 с сегментированными установками коэффициента счетчика
- Большой объем локального хранения: более 5 000 исторических записей, 1 000 записей старт/стоп, 100 записей аварий и 20 месяцев накоплений
- Расчет состава газа и коэффициента сжимаемости (AGA8-92DC или SGERG-88)
- Соответствует стандартам GB/T 18604-2014 и JJG 1030-2007
- Интеллектуальное обнаружение отказов преобразователей
- Питание: поддержка встроенной литиевой батареи или внешнего DC-питания
Принцип работы Модуль использует метод разности времени пробега: ультразвуковые волны распространяются быстрее в направлении потока и медленнее против потока. Скорость потока V вычисляется по времени пробега вверх и вниз по потоку. Объемный расход q определяется по формуле q = V × S, где S — площадь поперечного сечения трубы. Алгоритм кросс-корреляции преобразует сигналы в частотную область для обеспечения высокой помехоустойчивости и стабильности.
Коррекция до стандартного объема Расход в рабочих условиях переводится в стандартные условия (например, 101,328 кПа абсолют., 0°C или 20°C) с использованием уравнения состояния реального газа и расчета коэффициента сжимаемости (AGA8-92DC или SGERG-88). Прибор поддерживает преобразование между рабочим и стандартным объемным расходом, используя измеренные температуру, давление и рассчитанные коэффициенты сжимаемости.
Выходные сигналы (сводка) Тип — Детали
Калибровочный импульс — 3-проводной, оптро-изолированный, внешнее питание 12–24 V DC, дальность ≤50 m. Конфигурируется для рабочего или стандартного расхода.
Импульс IC-карты — 2-проводной, CMOS 3.3 V, уровень низкий в покое. Ширина импульса 5–500 ms, эквивалент импульса 0,01–10 m³. Внутреннее питание, дальность ≤5 m. Опциональный open-drain модуль.
Аварийные выходы — CMOS 3.3 V, активный высокий. Три аварии: низкий заряд батареи (<3,5 V), критический заряд (<3,1 V), превышение расхода (настраиваемо).
RS-485 — Modbus RTU, полудуплекс, настраиваемая скорость, электрическая развязка. Данные включают температуру, давление, расход (рабочий/стандартный), накопления, батарею, аварии, коды ошибок, коэффициенты сжимаемости и конфигурацию системы.
4–20 mA — 2-проводной, изолированный, 24 V DC, дальность ≤200 m. Соответствует рабочему или стандартному расходу (настраивается); 4 mA = нижний предел, 20 mA = верхний предел.
Хранение данных - Последние 5 000 записей: метка времени, температура, давление, рабочий/стандартный расход и накопления (интервал регистрации 1–60 мин)
- Последние 1 000 событий старт/стоп
- Последние 100 аварий (превышение расхода, отказ датчика и т.д.)
- Последние 20 месяцев накоплений в рабочих и стандартных условиях
Условия окружающей среды и эксплуатации - Температура окружающей среды: –20°C до +60°C
- Относительная влажность: 5% до 95%
- Атмосферное давление: 50–110 kPa
- Температура среды: –20°C до +60°C
- Среда должна быть свободна от масла и примесей; расход и давление должны находиться в указанных диапазонах
Дисплей и управление Диапазон сумматора: 0–9 999 999 999 Nm³ (стандарт) или m³ (рабочий). Отображение расхода: 0–±999 999 Nm³/h или m³/h. Отображение температуры: –99,9 до 99,99 °C. Отображение давления: 0–9 999 kPa. Индикатор батареи: 0–3 деления. Поддерживаются индикатор внешнего питания и подсветка. Индикатор направления потока и индикация отказа датчика (-ER- мигает). Кнопки: BP1 (следующая страница / сохранить), BP2 (перемещение курсора / выбор разряда), BP3 (увеличение разряда), BP4 (подтвердить / выйти).
Modbus RTU связь Протокол: Modbus RTU (мастер-слейв). Параметры: 1 стартовый бит, 8 бит данных, 1 стоп-бит, без чётности (настраиваемо). Скорости: 2400, 4800, 9600, 19200 (по умолчанию 19200). Адрес слейва: 1–247 (по умолчанию 1). Код функции: 0x04 (read input registers). Формат данных: big-endian, с плавающей точкой (одинарная точность) или 64-битное беззнаковое целое для накоплений (масштаб 1000). Примеры регистров: 0x0000 рабочий расход (m³/h); 0x0002 стандартный расход (Nm³/h); 0x0004 накопление рабочего расхода (положительное); 0x000C температура (°C); 0x000E давление (kPa); 0x0010 батарея (%). Диагностические регистры предоставляют времена пробега, разность времени, скорость звука, скорость газа, усиление и SNR для каждого канала.
Примечания Прибор поддерживает специализированные ультразвуковые преобразователи (поставляются), цифровые температурные датчики I²C (указанная модель) и I²C датчики абсолютного давления (указанная модель).