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双插入式超声流量计在供水计量中的应用和推广
前言
唐山汇中仪表有限公司利用超声测流原理研制成功的超声水表彻底解决了机械式水表始动流量高、压损大、准确度低、使用寿命短等诸多问题，为自来水行业降低漏损率工作带来了技术突破，现场应用广泛，产生了明显的经济效益；但是，仅凭各个单台结算水表的数据进行简单地累加，并不能真正科学和系统的考核整个供水企业的漏损率变化，供水管网系统中水的流向与区域分配的不同在很大程度上影响着最终的考核结果。因此，将先进的计量结算水表与科学的分区计量方案相结合，才能相对客观的反映实际效果。下面就双插入式超声流量计原理、结构、技术特点以及实际应用效果做一简单介绍。
超声测流原理
超声测流原理是利用超声波换能器产生超声波并使其在水中传播；当超声波在流动的水中传播时产生“传播速度差”，该速度差与水的流速成正比，超声水表就是利用了这一原理并因此又被称为速度差法超声水表。下面的图示描述了超声水表的测量原理。
A、B：超声波传感器 t1t2为超声波传播时间
D:管道直径 V:管段中水的流速 C:超声波在水中的传播流速
由数学模型可以推出: V ∝ f（t2- t1）。 由于 C >>V*Sin r ，所以时间差 t2- t1很短。因此时间检测分辨率<1ns，这一指标是决定超声水表始动流量的重要因素。
双插入式超声流量计结构（如图）
双插入式超声流量计及GSM/GPRS无线传输技术组成的分区计量系统
为配合各供水企业供水管网分区计量工作的开展，针对分区计量管道口径大、精度要求高、现场无电源、停水难度大、并行管网多、表井造价高、集中抄表难等特点，汇中公司研制的国家专利产品—SCL-73xLL系列电池供电双插入式超声流量计，经过成功的现场应用，被供水行业称为最适于分区计量的专业产品，同时也是我国超声测流技术的重大突破。
SCL-73xll系列电池供电双插入式超声流量计由两套双插入式超声传感器和一台数字式转换器（主机）组成。其关键技术有三个方面：一是采用先进的微功耗技术，一节电池供电可连续工作六年以上；二是将传统的插入式超声传感器结构更改为已申报国家专利的一体型双插入式设计，最大程度的减少了由于现场安装而产生的误差；三是灵敏度极高的“时间差”检测电路，使仪表具有极低的始动流量。
针对分区计量，SCL-73xLL系列电池供电双插入式超声流量计具有明显的技术特点和适用性：
1、电池供电，一节电池可连续工作六年以上，无需电源�；�，微功耗工作延长使用寿命
城市供水管网大多位于城市中心街区或主干路，计量仪表的电源问题不容易解决，纵然解决了电源问题，不可避免的停电、甚至人为断电也会给流量仪表的准确计量带来影响�！巴５缂锹肌敝皇歉菁锹脊浪闼鹗У募屏渴�，而采用电池供电，不仅有效的解决了电源问题，而且可以使仪表长期稳定地不间断计量，有效地避免因掉电后数据缺失而造成的计量纠纷；由于采用电池供电，避免了由电源通道引入的过载冲击及电源污染，无需采用电源�；�；同时，仪表的元器件工作在微功耗环境下会极大地延长使用寿命；
2、检定精度与现场安装精度“高保真”
专利的结构设计，使仪表两个流量传感器的相对位置固定不变，在安装时同时插入管路内，既方便安装，又使仪表在出厂时的检定精度不会因安装位置、角度和安装距离的偏差而改变。而一般的插入式超声流量计的安装误差会导致仪表的准确度产生偏差；
3、始动流量极低
该产品采用数字化电路、微功耗设计。强大的数字处理功能使仪表的“时间差”检测能力大为提高，极低的流速（0.005m/s）引起的时间差就能被检测到，在“大管小流”的工况下，更能大大提高计量效果；
4、节约安装空间，降低表井成本
一般的插入式超声流量计的传感器安装在管道的两侧，表井内的安装空间要求较大，而双插入式的安装由于两个传感器同时同侧插入管道的上半部，大大节约安装空间，而建表井的破路、施工费用也会同时降低；
5、准确度等级高
每台仪表均在国家水大流量检定中心进行实际口径的检定，同时出具国家水大流量检定中心1级检定证书；
6、预留多种输出接口，可利用GSM/GPRS公网实现无线数据传输；
7、一体机及GSM通讯接收器防护等级达到IP68，可长期在表井中稳定工作；
8、现场工程实例，使用效果良好
目前已采用双插入式超声流量计的用户有：长沙水司、哈尔滨水司、辽宁凌海水利局、福建龙海自来水公司、湖南郴州自来水公司、泰兴自来水公司、四平下三台水库、烟台众志水司、西安水司、桂林水司、南宁水司等。其中长沙自来水公司分区计量首期改造项目选用的40台仪表及GSM及集抄系统，已可靠运行近一年时间，效果显著。
结束语
电池供电双插入式流量计的推出是供水分区计量的一次革命。它在供水行业众多企业纷纷改制的今天，为水司内部经济效益考核并进一步降低成本提供了准确、科学的依据，是供水行业进一步降低漏损率，提高经济、社会效益的有效方案。
