Ultraschall-Laufzeit-Durchflussmesser

Volumenfür GasDN25 - 1"

Kurzbeschreibung Der Ultraschall-Gasdurchflussmesser YUNYI ist ein berührungsloses Gerät, das Ultraschalltechnik zur Messung des Gasdurchflusses in Rohrleitungen verwendet. Das Mess- und Steuerungsmodul übernimmt Ultraschallsignalübertragung/-empfang, Berechnung, Anzeige- und Kommunikationssteuerung. Das Modul wird mit Ultraschallwandlern, Drucksensoren, Temperatursensoren und einem Display verbunden und kann über eine interne Lithiumbatterie oder eine externe DC-Versorgung betrieben werden. Messergebnisse können über Impulssignale, Analogausgang (4–20 mA), RS-485 (Modbus RTU) und weitere Schnittstellen ausgegeben werden.

Hauptmerkmale

• Zeitdifferenz-Korrelationsprinzip (Transitzeit) zur Durchflussberechnung
• Genauigkeitsklassen: 0,5 und 1,0
• Passend für Rohrgrößen DN25 bis DN300
• Unterstützt 1-, 2-, 4- und 6-Kanal-Konfigurationen mit Kanal-Fusionsalgorithmus
• Niedrigrausch-Signalverarbeitung mit automatischer Temperaturdrift- und Nulldriftkompensation
• Hochpräzise Temperatur- und Druckerfassung sowie Normvolumenkorrektur
• Messbereich > 1:160 mit segmentierten Zählerfaktor-Einstellungen
• Großer On-Board-Datenspeicher: über 5.000 historische Datensätze, 1.000 Start/Stopp-Ereignisse, 100 Alarmdatensätze und 20 Monate Kumulierung
• Berechnung der Gaszusammensetzung und Kompressibilitätsfaktoren (AGA8-92DC oder SGERG-88)
• Erfüllt GB/T 18604-2014 und JJG 1030-2007
• Intelligente Fehlererkennung der Wandler
• Stromversorgung: unterstützt interne Lithiumbatterie oder externe DC-Versorgung

Funktionsprinzip Das Modul verwendet die Transitzeitdifferenzmethode: Ultraschallwellen laufen stromabwärts schneller und stromaufwärts langsamer. Die Strömungsgeschwindigkeit V wird aus den Transitzeiten stromaufwärts und stromabwärts berechnet. Der Volumenstrom q ergibt sich aus q = V × S, wobei S die Rohrquerschnittsfläche ist. Ein Kreuzkorrelationsalgorithmus transformiert Signale in den Frequenzbereich, um hohe Störfestigkeit und Stabilität zu gewährleisten.

Normvolumenkorrektur Der Durchfluss unter Betriebsbedingungen wird mittels der Zustandsgleichung für reale Gase und der Berechnung des Kompressibilitätsfaktors (AGA8-92DC oder SGERG-88) in Normbedingungen umgerechnet (z. B. 101,328 kPa absolut, 0°C oder 20°C). Das Gerät unterstützt die Umrechnung zwischen Betriebs- und Normvolumenströmen unter Verwendung der gemessenen Temperatur, des gemessenen Drucks und der berechneten Kompressibilitätsfaktoren.

Ausgangssignale (Zusammenfassung) Typ — Details
Kalibrierimpuls — 3-adrig, opto-isoliert, externe 12–24 V DC, Reichweite ≤50 m. Konfigurierbar für Betriebs- oder Normstrom.
IC-Kartenimpuls — 2-adrig, CMOS 3,3 V, Low-Level im Leerlauf. Impulsbreite 5–500 ms, Impulsäquivalent 0,01–10 m³. Interne Versorgung, Reichweite ≤5 m. Optionales Open-Drain-Modul.
Alarmausgänge — CMOS 3,3 V, aktiv high. Drei Alarme: Batterie schwach (<3,5 V), Batterie kritisch (<3,1 V), Durchfluss über Grenzwert (konfigurierbar).
RS-485 — Modbus RTU, Halbduplex, konfigurierbare Baudrate, elektrisch isoliert. Daten: Temperatur, Druck, Durchfluss (Betrieb/Norm), Akkumulationen, Batterie, Alarme, Fehlercodes, Kompressibilitätsfaktoren und Systemkonfiguration.
4–20 mA — 2-adrig, isoliert, 24 V DC, Reichweite ≤200 m. Abbildung auf Betriebs- oder Normdurchfluss (konfigurierbar); 4 mA = untere Grenze, 20 mA = obere Grenze.

Datenspeicherung

• Letzte 5.000 Datensätze: Zeitstempel, Temperatur, Druck, Betriebs/Norm-Durchfluss & Akkumulationen (Protokollintervall 1–60 min)
• Letzte 1.000 Start/Stopp-Ereignisse
• Letzte 100 Alarme (Durchflussüberschreitung, Sensorsfehler etc.)
• Letzte 20 Monate Betriebs- und Normakkumulationen

Umwelt- und Betriebsbedingungen

• Umgebungstemperatur: –20°C bis +60°C
• Relative Luftfeuchtigkeit: 5% bis 95%
• Atmosphärendruck: 50–110 kPa
• Mediumtemperatur: –20°C bis +60°C
• Das Medium muss frei von Öl und Verunreinigungen sein; Durchfluss und Druck müssen innerhalb der spezifizierten Bereiche liegen

Anzeige & Bedienung Totalisatorbereich: 0–9.999.999.999 Nm³ (Norm) oder m³ (Betrieb). Durchflussanzeige: 0–±999.999 Nm³/h oder m³/h. Temperaturanzeige: –99,9 bis 99,99 °C. Druckanzeige: 0–9.999 kPa. Batterieanzeige: 0–3 Balken. Externe Versorgungssymbol und Hintergrundbeleuchtung unterstützt. Fließrichtungsanzeige und Sensorfehleranzeige (-ER- blinkend). Tasten: BP1 (nächste Seite / speichern), BP2 (Cursor verschieben / Zifferenauswahl), BP3 (Ziffer erhöhen), BP4 (bestätigen / beenden).

Modbus RTU Kommunikation Protokoll: Modbus RTU (Master-Slave). Parameter: 1 Startbit, 8 Datenbits, 1 Stoppbit, keine Parität (konfigurierbar). Baudraten: 2400, 4800, 9600, 19200 (Standard 19200). Slave-Adresse: 1–247 (Standard 1). Funktionscode: 0x04 (read input registers). Datenformat: Big-endian, Gleitkomma (Single Precision) oder 64-Bit unsigned Integer für Akkumulationen (skaliert um 1000). Beispiel-Register: 0x0000 Betriebsdurchfluss (m³/h); 0x0002 Normdurchfluss (Nm³/h); 0x0004 Betriebsakkumulation (positiv); 0x000C Temperatur (°C); 0x000E Druck (kPa); 0x0010 Batterie (%). Diagnose-Register liefern Transitzeiten, Zeitdifferenz, Schallgeschwindigkeit, Gasgeschwindigkeit, Verstärkung und SNR für jeden Kanal.

Hinweise Das Gerät unterstützt dedizierte Ultraschallwandler (geliefert), digitale I²C-Temperatursensoren (angegebenes Modell) und I²C-absolute Drucksensoren (angegebenes Modell).