1.2工作原理
當(dāng)超聲波束在液體中傳播時(shí)，液體的流動(dòng)將使傳播時(shí)間產(chǎn)生微小變化，其傳播時(shí)間的變化正比于液體的流速，零流量時(shí)，兩個(gè)傳感器發(fā)射和接收聲波所需的時(shí)間相同(可實(shí)際測(cè)量零流量的技術(shù))，液體流動(dòng)時(shí)，逆流方向的聲波傳輸時(shí)間大于順流方向的聲波傳輸時(shí)間。其關(guān)系符合下面表達(dá)式：
其中 其中 θ為聲束與液體流動(dòng)方向的夾角
M為聲束在液體的直線傳播次數(shù)
D為管道內(nèi)徑
Tup為聲束在正方向上的傳播時(shí)間
Tdown為聲束在逆方向上的傳播時(shí)間
其中 F為瞬時(shí)流量(單位：立方米/小時(shí))
D為管道的內(nèi)徑(單位：米)
V為流速(單位：米/秒)
1.3特點(diǎn)
(1) 主機(jī)每個(gè)周期采樣次數(shù)128次，流量計(jì)算方法能夠滿(mǎn)足絕大多數(shù)清水和污水以及多種化學(xué)液體的流量測(cè)量需求，甚至含有大量懸浮物的紙漿也可以測(cè)量。
(2) 改進(jìn)了掉電處理，增加了掉電保存的數(shù)據(jù)內(nèi)容。所有累積器內(nèi)容、日期時(shí)間、總工作時(shí)間、故障運(yùn)行時(shí)間等共128個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)均儲(chǔ)存在FLASH儲(chǔ)存器中，不會(huì)發(fā)生掉電丟失的問(wèn)題。
(3) 使用了電氣隔離的直流電源供電并加有防雷擊保護(hù)線路，是主機(jī)可靠性和抗干擾性大大提高。在變頻和高壓條件下可以更穩(wěn)定的工作。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)無(wú)電源的情況，用戶(hù)可以選用HT16版3.6V鋰電池供電型主板可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作5年。
(4) 測(cè)量主機(jī)板上都帶有標(biāo)準(zhǔn)的隔離RS-485接口，能夠同時(shí)支持MODBUS，M-BUS兩種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
(5) 具有兩路三線制PT100或PT1000(HT16主板) 鉑電阻輸入電路，接入鉑電阻就成為一個(gè)完整的超聲波熱量計(jì)。增加了溫差靈敏度功能，防止長(zhǎng)期低流速或者低溫差時(shí)熱量的無(wú)效累積。
1.4標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)(不同型號(hào)產(chǎn)品略有不同，詳見(jiàn)各型號(hào)產(chǎn)品具體介紹)
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項(xiàng) 目 |
性能、參數(shù) |
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測(cè)量主機(jī)（一次表） |
準(zhǔn) 確 度 |
1.0%（時(shí)差分辨率40皮秒） |
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重 復(fù) 性 |
0.2% |
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流速 |
64m/s |
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測(cè)量周期 |
500ms（每秒2次，每個(gè)周期采集128組數(shù)據(jù)，HT16水表主板詳見(jiàn)產(chǎn)品具體介紹） |
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測(cè)量原理 |
超聲波時(shí)差原理，4字節(jié)IEEE754浮點(diǎn)運(yùn)算 |
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顯示接口 |
可連接2×10背光型漢字或者2×20字符型液晶顯示器 |
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操 作 |
外接4鍵或16鍵輕觸鍵盤(pán)以及PC計(jì)算機(jī)設(shè)參軟件 |
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輸 入 |
3路4~20mA輸入可選，準(zhǔn)確度0.1%，可輸入壓力、液位、溫度等信號(hào)，也可以作為數(shù)字接口使用 |
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兩路PT1000（HT16版）或三線制PT100（其余版本）鉑電阻 |
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輸 出 |
電流信號(hào)（可選模塊）：4~20mA，阻抗600Ω浮空，準(zhǔn)確度0.1% 頻率信號(hào)（可選模塊）：1~9999Hz之間任選，OCT輸出 脈沖信號(hào)：正、負(fù)、凈流量及熱量累計(jì)脈沖，雙路OCT輸出（其中1路脈沖寬度6-1000ms間可編程，默認(rèn)200ms） 報(bào)警信號(hào)：雙路OCT輸出，可選近20種源信號(hào) 數(shù)據(jù)接口：隔離RS485串行接口 定時(shí)打印、數(shù)據(jù)輸出功能 |
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通訊協(xié)議 |
MODBUS-RTU協(xié)議或者M(jìn)ODBUS-ASCII協(xié)議 |
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其它功能 |
日月年累計(jì)流量自動(dòng)記憶功能，上、斷電時(shí)間和流量管理功能并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)補(bǔ)加 日月年累積數(shù)據(jù)都可以通過(guò)MODBUS協(xié)議讀出 可編程定量控制器（可使用外部輸入信號(hào)或MODBUS指令啟動(dòng)） 1個(gè)雙向串行接口可連接多個(gè)如4~20mA、數(shù)據(jù)記錄器等外部設(shè)備 工作參數(shù)可固化到機(jī)內(nèi)的FLASH存儲(chǔ)器中，上電時(shí)自動(dòng)調(diào)出 用戶(hù)能夠通過(guò)E-mail傳送來(lái)的代碼文件實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí) 故障自診斷功能、故障時(shí)間計(jì)時(shí)器 |
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工作電流 |
50mA（不連接鍵盤(pán)顯示和蜂鳴器不響的條件下） |
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備用電池 |
斷電條件下，HT16版主板使用電容放電將數(shù)據(jù)固化到FLASH中 其余版本主板使用CR2032，保持10萬(wàn)小時(shí)數(shù)據(jù)不丟失 |
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環(huán)境溫度 |
-10℃~70℃（大于此溫度范圍要求請(qǐng)與廠家聯(lián)系） |
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傳 感 器 |
外 縛 式 |
標(biāo)準(zhǔn)S1型，適用管徑DN15~100mm 標(biāo)準(zhǔn)M1型，適用管徑DN50~700mm 標(biāo)準(zhǔn)L1型，適用管徑DN300~6000mm 高溫S1H型，適用管徑DN15~100mm 高溫M1H型，適用管徑DN50~700mm 其他廠家的傳感器 |
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插 入 式 |
測(cè)量管道材質(zhì)不限（不停產(chǎn)安裝）適用于管徑DN80以上 |
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管 段 式 |
衛(wèi)生型管段式：適用于管徑DN25~DN80，整機(jī)測(cè)量精度±0.5% Л型管段式：適用于管徑DN15~DN40，整機(jī)測(cè)量精度±0.5% 標(biāo)準(zhǔn)管段式：適用于管徑DN50~DN1000，整機(jī)測(cè)量精度±0.5% |
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信號(hào)電纜 |
專(zhuān)用SEYV75-2屏蔽雙絞線纜 |
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防護(hù)等級(jí) |
IP68（可浸水工作） |
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可 測(cè) 管 道 |
管 材 |
鋼、不銹鋼、鑄鐵、PVC、銅、鋁、水泥管等一切質(zhì)地密致管道，允許有襯里 |
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襯 材 |
環(huán)氧瀝青、橡膠、灰漿、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚乙烯、硬質(zhì)橡膠、 膠木、聚四氟乙烯 |
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內(nèi) 徑 |
15mm~6000mm（Л型管段式內(nèi)徑可小至2毫米） |
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直管段長(zhǎng)度 |
上游≥10D，下游≥5D，距泵出口處≥30D |
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測(cè) 量 介 質(zhì) |
種 類(lèi) |
水、海水、酸堿液、食物油、氣、煤、柴油、原油、酒精、啤酒等能傳播超聲波的均勻液體 |
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濁 度 |
≤20000ppm，污水測(cè)量效果好，絕大多數(shù)污水管道可穩(wěn)定測(cè)量 |
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溫 度 |
0℃~150℃ |
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流 向 |
可對(duì)正反向流量分別計(jì)量，并可計(jì)量?jī)袅髁俊?/span> |
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二、產(chǎn)品介紹
HT-100超聲波流量計(jì)/超聲波熱量計(jì)/電池供電型超聲波流量計(jì)由主機(jī)和傳感器組成。
2.1分體式超聲波流量計(jì)/熱量計(jì)
主機(jī)分為壁掛標(biāo)準(zhǔn)型、壁掛防爆型、盤(pán)裝型和壁掛變松型，
傳感器分為外夾式、插入式、管段式等。
技術(shù)特點(diǎn)
1、工作電源：85~264VAC或隔離24VDC
2、功 耗：工作電流為50mA(不連接鍵盤(pán)顯示和蜂鳴器不響的條件下)
3、信號(hào)輸出：1路標(biāo)準(zhǔn)隔離RS485輸出
1路隔離4~20mA或0~20mA有源輸出
1路OCT輸出(脈沖寬度6~1000ms間可編程，出廠默認(rèn)200ms)
1路隔離繼電器輸出，可輸出正、負(fù)、凈累計(jì)脈沖和各種報(bào)警信號(hào)
4、信號(hào)輸入：兩路三線制PT100鉑電阻輸入回路，可實(shí)現(xiàn)熱量計(jì)量功能(焓差法)
3路4~20mA輸入可選，準(zhǔn)確度0.1%，可輸入壓力、液位、溫度等信號(hào)
5、顯 示：2×10漢字背光液晶顯示(中英文雙語(yǔ)可選擇)
6、操 作：4×4輕觸鍵盤(pán)或磁性4按鍵(F4主機(jī))操作
7、其它功能：自動(dòng)記憶前512日、前128個(gè)月、前10年正負(fù)凈累積流量及熱量
自動(dòng)記憶前30次上、斷電時(shí)間和流量并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)補(bǔ)加;并可以通過(guò)MODBUS協(xié)議讀出
8、防護(hù)等級(jí)：主機(jī)IP65、IP68(F4主機(jī))，傳感器：IP68
9、防爆等級(jí)：EXd II BT4(HT-100F2型)
10、傳感器：外縛式、插入式、管段式
裝箱單(以壁掛F1主機(jī)配外縛式M1傳感器為例)
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1 |
壁掛主機(jī) |
1臺(tái) |
2 |
標(biāo)準(zhǔn)M1型傳感器 |
1付 |
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3 |
傳感器夾具 |
1付 |
4 |
傳感器線纜 |
米 |
|
5 |
冷壓端子 |
1套 |
6 |
內(nèi)六角扳手 |
1把 |
|
7 |
耦合劑 |
2盒 |
8 |
合格證 |
1份 |
|
9 |
說(shuō)明書(shū) |
1本 |
10 |
裝箱單 |
1份 |
可選配件
(1) 外縛式傳感器(標(biāo)準(zhǔn)S1型、標(biāo)準(zhǔn)M1型、標(biāo)準(zhǔn)L1型、高溫S1H型、高溫M1H型)
(2) 插入式傳感器(標(biāo)準(zhǔn)插入B型、水泥插入B型)
(3) 管段式傳感器(衛(wèi)生型、Л型、標(biāo)準(zhǔn)型)
(4) PT100三線制鉑電阻
(5) SEYV75-2型專(zhuān)用雙絞屏蔽電纜
(6) 管箍(用于鑄鐵、玻璃鋼、PVC等不可以直接焊接被測(cè)管材的插入傳感器安裝)
(7) 超聲波測(cè)厚儀(用于測(cè)量管道壁厚，減少人為誤差，提高測(cè)量精度)
主板接線圖及外形尺寸圖
HT-100Y型超聲波流量計(jì)/熱量計(jì)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的在線顯示與操作。
技術(shù)特點(diǎn)
1、工作電源：隔離DC24V或AC85~264V或3.6V/19AH鋰電池供電
2、功 耗：工作電流為50mA(不連接鍵盤(pán)顯示和蜂鳴器不響的條件下)
電池功耗：出廠默認(rèn)狀態(tài)下鋰電池可持續(xù)工作5年
3、可選輸出：1路標(biāo)準(zhǔn)隔離RS485輸出
1路隔離4~20mA或0~20mA無(wú)源輸出
雙路隔離OCT輸出(OCT1脈沖寬度6~1000ms之間可編程，默認(rèn)200ms)
1路雙向串行外設(shè)通用接口，可以直接通過(guò)串聯(lián)的形式連接多個(gè)諸如4~20毫安模擬輸出板、頻率信號(hào)輸出板、熱敏打印機(jī)、數(shù)據(jù)記錄儀等外部設(shè)備
4、可選輸入：兩路三線制PT100鉑電阻輸入回路，可實(shí)現(xiàn)熱量計(jì)量功能
5、顯 示：2×10漢字背光顯示器(中英文雙語(yǔ)可選擇)
6、操 作：磁性4按鍵窗口化操作
7、其它功能：自動(dòng)記憶前512日、前128個(gè)月、前10年正負(fù)凈累積流量及正負(fù)凈累積熱量
自動(dòng)記憶前30次上、斷電時(shí)間和流量并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)補(bǔ)加。并可以通過(guò)MODBUS協(xié)議讀出
8、防護(hù)等級(jí)：IP68
裝箱單(以配DN200管段為例)
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1 |
主機(jī) |
1臺(tái) |
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2 |
DN200管段傳感器 |
1個(gè) |
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3 |
內(nèi)六角扳手 |
1個(gè) |
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4 |
合格證 |
1份 |
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5 |
裝箱單 |
1份 |
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6 |
說(shuō)明書(shū) |
1本 |
可選配件
(1) PT100三線制鉑電阻(用于實(shí)現(xiàn)熱量計(jì)量功能)
(2) 超聲波測(cè)厚儀(用于測(cè)量管道壁厚，減少人為誤差，提高測(cè)量精度)
主板接線圖
法蘭機(jī)械尺寸圖及管道參數(shù)
活接式(衛(wèi)生型)管道參數(shù)
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公稱(chēng)通徑DN(mm) |
額定壓力(MPa) |
活接式外形尺寸 |
材質(zhì) |
|||
|
L |
H |
D |
C |
|||
|
25 |
4.0 |
300 |
282 |
51 |
19 |
不銹鋼 |
|
40 |
300 |
300 |
74 |
23 |
||
|
50 |
300 |
310 |
84 |
24 |
||
|
65 |
350 |
330 |
100 |
28 |
||
|
80 |
400 |
345 |
114 |
30 |
||
|
100 |
450 |
365 |
128 |
31 |
||
法蘭式機(jī)械尺寸圖
法蘭式機(jī)械尺寸圖
2.3超聲波流量/熱量變送模塊
HT-100M2型(13版)流量/熱量模塊，不連接鍵盤(pán)顯示器可獨(dú)立顯示工作，09年在原產(chǎn)品基礎(chǔ)上又新推出HT-100M1型流量/熱量模塊(18版)，與原有產(chǎn)品相比，增加了4鍵鍵盤(pán)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)可設(shè)參操作，特別適合于系統(tǒng)集成商的配套工程使用，是水利及供熱系統(tǒng)等聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控項(xiàng)目的可選流量以及熱量測(cè)量?jī)x表。
技術(shù)特點(diǎn)
1、工作電源：隔離8~36VDC
2、功 耗：工作電流為50mA(不連接鍵盤(pán)顯示和蜂鳴器不響的條件下)
3、信號(hào)輸出：1路標(biāo)準(zhǔn)隔離RS485輸出
1路隔離4~20mA或0~20mA無(wú)源輸出
雙路OCT輸出(其中OCT1脈沖寬度6~1000ms之間可編程，出廠默認(rèn)200ms)
4、信號(hào)輸入：兩路三線制PT100鉑電阻輸入回路，可實(shí)現(xiàn)熱量計(jì)量功能(焓差法)
3路4~20mA輸入可選，準(zhǔn)確度0.1%，可輸入壓力、液位、溫度等信號(hào)，
也可以作為數(shù)字接口使用
5、顯 示：M1：2×10背光漢字液晶顯示器可顯示瞬時(shí)流量、流速及正負(fù)凈累積流量
M2：本地96段LCD顯示器，能夠顯示44個(gè)不同的窗口內(nèi)容，詳見(jiàn)第三章
6、操 作：M1：4鍵輕觸鍵盤(pán)操作
M2：本地單按鍵可瀏覽前四十個(gè)窗口內(nèi)容，但不能設(shè)置參數(shù)，設(shè)置參數(shù)需
通過(guò)RS485，使用我公司提供的二次儀表或PC設(shè)參軟件，詳見(jiàn)第三章
7、其它功能：自動(dòng)記憶前512日、前128個(gè)月、前10年正負(fù)凈累積流量及正負(fù)凈累積熱量
自動(dòng)記憶前30次上、斷電時(shí)間和流量并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)補(bǔ)加。并可以通過(guò)MODBUS協(xié)議讀出
8、防護(hù)等級(jí)：IP57
9、傳感器：外縛式、插入式、管段式
裝箱單(以配外敷M1傳感器，無(wú)二次表，僅實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量為例)
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1 |
流量模塊 |
1臺(tái) |
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2 |
標(biāo)準(zhǔn)M1型傳感器 |
1付 |
|
3 |
傳感器夾具 |
1付 |
|
4 |
冷壓端子 |
1套 |
|
5 |
耦合劑 |
2盒 |
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6 |
合格證 |
1份 |
|
7 |
裝箱單 |
1份 |
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8 |
說(shuō)明書(shū) |
1本 |
可選配件
(1) 外縛式傳感器(標(biāo)準(zhǔn)L1型、標(biāo)準(zhǔn)M1型、標(biāo)準(zhǔn)S1型、高溫S1H型、高溫M1H型)
(2) 插入式傳感器(標(biāo)準(zhǔn)插入B型、水泥插入B型)
(3) 管段式傳感器(衛(wèi)生型管段式、Л型管段式、標(biāo)準(zhǔn)管段式)
(4) 遠(yuǎn)端二次操作儀表(壁掛式、盤(pán)裝式)
(5) PT100三線制鉑電阻(用于實(shí)現(xiàn)熱量計(jì)量功能)
(6) 管箍(用于鑄鐵、玻璃鋼、PVC等不可以直接焊接被測(cè)管材的插入傳感器安裝)
(7) SEYV75-2型專(zhuān)用雙絞屏蔽電纜
(8) 超聲波測(cè)厚儀(用于測(cè)量管道壁厚，減少人為誤差，提高測(cè)量精度)
2.4 經(jīng)濟(jì)型超聲波流量變送器
HT-100S經(jīng)濟(jì)型超聲波流量計(jì)是將主板和磁性4按鍵封裝到一個(gè)密閉殼體中。工作電源為單一隔離24VDC，標(biāo)準(zhǔn)隔離RS485輸出，只保留流量測(cè)量功能，其它如模擬輸入、模擬輸出等功能需要通過(guò)主板上的串行擴(kuò)展接口外掛功能擴(kuò)展板才能實(shí)現(xiàn)。本主板除適合作為低成本流量變送器外，還適合作為多通道超聲波流量計(jì)的一個(gè)通道板。
技術(shù)特點(diǎn)
1、工作電源：隔離24VDC
2、功 耗：工作電流為50mA(不連接鍵盤(pán)顯示和蜂鳴器不響的條件下)
3、信號(hào)輸出：標(biāo)準(zhǔn)隔離RS485輸出
4、顯 示：2×10背光型漢字型液晶顯示器
5、操 作：磁性4按鍵操作設(shè)參(也可通過(guò)RS485外接二次設(shè)參儀表或設(shè)參軟件操作)
6、其它功能：自動(dòng)記憶前512日、前128個(gè)月、前10年正負(fù)凈累積流量及正負(fù)凈累積熱量
自動(dòng)記憶前30次上、斷電時(shí)間和流量并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)補(bǔ)加。并可以通過(guò)MODBUS協(xié)議讀出
7、傳 感 器：外縛式、插入式、管段式
8、防護(hù)等級(jí)：IP68
9、主板尺寸：92×36mm
裝箱單(以配外縛M1傳感器為例)
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1 |
測(cè)量主機(jī) |
1臺(tái) |
2 |
標(biāo)準(zhǔn)M1型傳感器 |
1付 |
|
3 |
傳感器夾具 |
1付 |
4 |
傳感器線纜 |
5米×2 |
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5 |
冷壓端子 |
1套 |
6 |
RS485通訊線 |
5米 |
|
7 |
耦合劑 |
2盒 |
8 |
合格證 |
1份 |
|
9 |
說(shuō)明書(shū) |
1本 |
10 |
裝箱單 |
1份 |
可選配件
(1) 外縛式傳感器(標(biāo)準(zhǔn)L1型、標(biāo)準(zhǔn)M1型、標(biāo)準(zhǔn)S1型、高溫S1H型、高溫M1H型)
(2) 插入式傳感器(標(biāo)準(zhǔn)插入B型、水泥插入B型)
(3) 管段式傳感器(Л型管段式、標(biāo)準(zhǔn)管段式)
(4) 管箍(用于鑄鐵、玻璃鋼、PVC等不可以直接焊接被測(cè)管材的插入傳感器安裝)
(5) SEYV75-2型專(zhuān)用雙絞屏蔽電纜
(6) 電源及RS485四芯電纜
(7) 超聲波測(cè)厚儀(用于測(cè)量管道壁厚，減少人為誤差，提高測(cè)量精度)
冀公網(wǎng)安備 13020202000508號(hào)