Medidor de vazão ultrassônico por tempo de trânsito

volumétricopara gásDN 25 mm (1")

Descrição curta O caudalímetro ultrassônico para gás YUNYI é um instrumento sem contato que utiliza tecnologia ultrassônica para medir o fluxo de gás em tubulações. O módulo de controle de medição gere a transmissão/receção de sinais ultrassónicos, cálculo, controlo do visor e comunicação. O módulo liga-se a transdutores ultrassónicos, sensores de pressão, sensores de temperatura e a um visor, e pode ser alimentado por bateria de lítio interna ou fonte DC externa. Os resultados de medição podem ser emitidos via sinais de pulso, saída analógica (4–20 mA), RS-485 (Modbus RTU) e outras interfaces.

Principais características

• Princípio de correlação de diferença de tempo (tempo de trânsito) para cálculo do caudal
• Classes de precisão: 0,5 e 1,0
• Adequado para diâmetros de tubo DN25 a DN300
• Suporta configurações de 1, 2, 4 e 6 canais com algoritmo de fusão de canais
• Processamento de sinal de baixo ruído com compensação automática de deriva térmica e de zero
• Aquisição de temperatura e pressão de alta precisão e correção para volume padrão
• Faixa de medição > 1:160 com definições segmentadas do fator do medidor
• Grande armazenamento local: mais de 5.000 registos históricos, 1.000 registos de arranque/paro, 100 registos de alarme e 20 meses de acumulados
• Cálculo da composição do gás e fator de compressibilidade (AGA8-92DC or SGERG-88)
• Cumpre as normas GB/T 18604-2014 e JJG 1030-2007
• Deteção inteligente de avarias dos transdutores
• Alimentação: suporta bateria interna de lítio ou fonte DC externa

Princípio de funcionamento O módulo utiliza o método da diferença do tempo de trânsito: as ondas ultrassónicas propagam-se mais rapidamente no sentido do fluxo e mais lentamente contra o fluxo. A velocidade de fluxo V é calculada a partir dos tempos de trânsito a montante e a jusante. O caudal volumétrico q obtém-se por q = V × S, onde S é a área de secção transversal do tubo. Um algoritmo de correlação cruzada transforma os sinais para o domínio da frequência para garantir elevada imunidade ao ruído e estabilidade.

Correção para volume padrão O caudal em condições de trabalho é convertido para condições padrão (por exemplo 101,328 kPa absolutos, 0°C ou 20°C) usando a equação dos gases reais e os cálculos do fator de compressibilidade (AGA8-92DC ou SGERG-88). O instrumento suporta a conversão entre caudais volumétricos de trabalho e padrão utilizando a temperatura e pressão medidas e os fatores de compressibilidade calculados.

Sinais de saída (resumo) Tipo — Detalhes
Pulso de calibração — 3 fios, opto-isolado, 12–24 V DC externo, alcance ≤50 m. Configurável para caudal de trabalho ou padrão.
Pulso cartão IC — 2 fios, CMOS 3,3 V, nível baixo em repouso. Largura de pulso 5–500 ms, equivalente de pulso 0,01–10 m³. Alimentação interna, alcance ≤5 m. Módulo open-drain opcional.
Saídas de alarme — CMOS 3,3 V, ativo alto. Três alarmes: bateria fraca (<3,5 V), bateria crítica (<3,1 V), caudal acima do limite (configurável).
RS-485 — Modbus RTU, half-duplex, baud configurável, isolado eletricamente. Dados incluem temperatura, pressão, caudal (trabalho/padrão), acumulados, bateria, alarmes, códigos de avaria, fatores de compressibilidade e configuração do sistema.
4–20 mA — 2 fios, isolada, 24 V DC, alcance ≤200 m. Mapeia para caudal de trabalho ou padrão (configurável); 4 mA = limite inferior, 20 mA = limite superior.

Armazenamento de dados

• Últimos 5.000 registos: timestamp, temperatura, pressão, caudal trabalho/padrão e acumulados (intervalo de registo 1–60 min)
• Últimos 1.000 eventos de arranque/paro
• Últimos 100 alarmes (caudal excedido, falha de sensor, etc.)
• Últimos 20 meses de acumulados de trabalho e padrão

Condições ambientais e de funcionamento

• Temperatura ambiente: –20°C a +60°C
• Humidade relativa: 5% a 95%
• Pressão atmosférica: 50–110 kPa
• Temperatura do meio: –20°C a +60°C
• O meio deve estar livre de óleo e impurezas; o caudal e a pressão devem estar dentro dos intervalos especificados

Ecrã e operação Intervalo totalizador: 0–9.999.999.999 Nm³ (padrão) ou m³ (trabalho). Exibição de caudal: 0–±999.999 Nm³/h ou m³/h. Exibição de temperatura: –99,9 a 99,99 °C. Exibição de pressão: 0–9.999 kPa. Ícone de bateria: 0–3 barras. Ícone de alimentação externa e retroiluminação suportados. Indicador de direção de fluxo e indicação de falha de sensor (-ER- a piscar). Teclas: BP1 (página seguinte / guardar), BP2 (mover cursor / seleção de dígito), BP3 (incrementar dígito), BP4 (confirmar / sair).

Comunicação Modbus RTU Protocolo: Modbus RTU (mestre-escravo). Parâmetros: 1 bit de start, 8 bits de dados, 1 bit de stop, sem paridade (configurável). Baud rates: 2400, 4800, 9600, 19200 (padrão 19200). Endereço escravo: 1–247 (padrão 1). Código de função: 0x04 (read input registers). Formato de dados: big-endian, ponto flutuante (precisão simples) ou inteiro sem sinal 64 bits para acumulados (escalado por 1000). Exemplos de registos: 0x0000 caudal de trabalho (m³/h); 0x0002 caudal padrão (Nm³/h); 0x0004 acumulação de trabalho (positiva); 0x000C temperatura (°C); 0x000E pressão (kPa); 0x0010 bateria (%). Registos de diagnóstico fornecem tempos de trânsito, diferença de tempo, velocidade do som, velocidade do gás, ganho e SNR para cada canal.

Notas O instrumento suporta transdutores ultrassónicos dedicados (fornecidos), sensores de temperatura digitais I²C (modelo especificado) e sensores de pressão absoluta I²C (modelo especificado).