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近年來(lái)，超聲波熱量表在城市供熱系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其優(yōu)勢(shì)被不斷夸大，而缺點(diǎn)與不足卻鮮為人知。超聲波熱量表也稱超聲波熱能表采用超聲波時(shí)差法原理測(cè)量流量，結(jié)合PT1000溫度傳感器測(cè)量溫差，通過(guò)積算儀換算出冷量和熱量。該產(chǎn)品具有外型美觀、安裝方便、計(jì)量準(zhǔn)確、運(yùn)行穩(wěn)定、壓損小、無(wú)堵塞無(wú)吸附等特點(diǎn)。*符合CJ128-2007標(biāo)準(zhǔn)及JJG225-2001國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢定規(guī)程。應(yīng)用于集中供暖、*空調(diào)和冷熱聯(lián)供等熱量計(jì)量收費(fèi)的采暖設(shè)施中。

我們先來(lái)了解一下超聲波技術(shù)和超聲波熱量表的結(jié)構(gòu)。

超聲波技術(shù)早在二戰(zhàn)時(shí)期就被盟軍應(yīng)用在對(duì)德國(guó)的作戰(zhàn)中，用來(lái)探測(cè)海底的潛艇。相比較而

言，韋根技術(shù)產(chǎn)生于1974年的美國(guó)，無(wú)磁檢測(cè)技術(shù)產(chǎn)生于1987年的德國(guó)，在民用特別是醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

超聲波用在熱量表上用的是用“時(shí)差法”來(lái)測(cè)量流量的。具體原理是：當(dāng)超聲波在水中與水一起流動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間，而與正常速度相比，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間差，利用時(shí)間差來(lái)算水的流速，再用流速乘以管徑，就得到了流量。所以稱“時(shí)差法”。這種方法要求嚴(yán)格的時(shí)序控制，一般超聲波在水中的傳播速度為1500米/秒,時(shí)序控制電路要以單片機(jī)的周期來(lái)計(jì)算，一般為10-12秒，毫秒級(jí)達(dá)不到，稍有偏差，則會(huì)影響計(jì)量。

超聲波流量計(jì)或超聲波熱量表的主要部件換能器（即超聲波發(fā)生、接收器）要求精度高，它由壓電材料（即皓鈦酸鋁）和聲楔（即透射字?jǐn)?shù)接近1的有機(jī)玻璃）組成，要求強(qiáng)度高、韌度牢和耐老化等。目前，上一對(duì)進(jìn)口的換能器的價(jià)格在200元人民幣左右，價(jià)格太高，而國(guó)產(chǎn)價(jià)格低的質(zhì)量上又沒有保證，與進(jìn)口產(chǎn)品質(zhì)量沒有可比性。

一、超聲波熱量表優(yōu)勢(shì)

1.不怕堵塞。超聲波熱量表不怕堵，這個(gè)無(wú)可非議，因?yàn)樗咏诳展軤顟B(tài)，導(dǎo)流管中幾乎無(wú)任何阻流部件。

2.安裝方便。如果選用外夾式傳感器或者插入式傳感器，可以在線帶壓安裝，不用破壞管道，不用停產(chǎn)施工，為企業(yè)節(jié)省流大量成本。

3.組網(wǎng)方便。超聲波熱量表都有4～20mA輸出和RS485通訊，可以方便用戶接入PLC或者其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組態(tài)，而且分體式熱量表還可以將導(dǎo)線延長(zhǎng)，直接將顯示表裝在控制室，便于觀察和記錄。

二、超聲波熱量表不足

1.怕水中的雜質(zhì)。因?yàn)樗械碾s質(zhì)會(huì)偏移超聲波的入射角，影響準(zhǔn)確計(jì)量。水中的雜質(zhì)會(huì)影響超聲波換能器，這一點(diǎn)廠家卻只字不提，誤導(dǎo)用戶，一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題，水中雜質(zhì)影響了計(jì)量。

2.怕水中的氣泡，因?yàn)槌暡ㄔ谒械膫鞑ニ俣葹?500米/秒左右，而在空氣中的傳播速度為330米/秒，我們的供熱管網(wǎng)不是廠家的檢測(cè)臺(tái)子，用的是純凈水，無(wú)氣泡，而供熱管網(wǎng)中不可能不含雜質(zhì)、氣泡等，而根據(jù)在水中及空氣中的傳播速度，會(huì)有接近于5倍的計(jì)量誤差；即使在安裝時(shí)有特別的要求，也不能避免。超聲波熱量表都要在換能器部件做“增速”處理，即增加水流的速度，為的是讓超聲波在小流量情況速度一致些，這怎么辦，只能縮小換能器部分的管徑，即“縮徑”，所以現(xiàn)在看到有的標(biāo)稱DN20的超聲波熱量表，“縮徑”部分連DN15的口徑都不到。增加了壓力損失。

3.維護(hù)成本高。因其超聲波換能器是大功耗器件，因此縮短了內(nèi)置電池的壽命，而換能器損壞就要換掉整個(gè)流量計(jì)，成本太高，而換能器又十分怕振動(dòng)，易脫落，屬易損部件，維護(hù)不便。

總之，世上沒有的產(chǎn)品，超聲波熱量表也同樣即有優(yōu)點(diǎn)也有不足，用戶在選型時(shí)應(yīng)根據(jù)自己的現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行取舍。

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