超声波流量计方案在半导体工厂及生物制药工厂中的应用与实战方案

发布时间：2025-02-27 阅读量：1205 来源: 我爱方案网作者: bebop

摘要：超声流量计的优势在于其非接触式测量方法，适用于测量不易接触和观察的流体，以及适用于大管径流量的测量。采用的时间差及多普勒工作原理，即使在含气泡、固体颗粒等多相流液体复杂工况中表现出优异的测量性能。下面将介绍超声波流量计的应用场景案例并提供相对应的解决方案。

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超声波流量计常见应用场景：

在半导体行业。工厂生产过程中会用到大量的水。这其中，有部分是不导电的纯水，传统的电磁流量计难以测量；也有部分可能含有腐蚀性的氢氟酸等介质的水，那么不耐腐蚀的流量测量计则无用武之地。所有的这些流量都需要被测量和控制，且要求高重复性、高安全性的简便测量方案。该场景就可以采用超声流量计方案进行测量，方案无需在管道或管道系统中进行物理干预或修改。它们通过超声波技术来测量流体流动速度，无需打开管道或引入额外的传感器，因此不会对流体流动产生阻力或压力损失。

生物制药企业同样需要超声波流量计方案的非侵入式测量特性，对生产过程中流体系统的精准控制，来降低其中的污染风险、提高卫生水平和优化高科技工艺过程，从而提升产品的整体质量。

不仅如此，在能源方面，天然气长输管道具有运行压力高、输气量大、输送距离长的特点，在天然气贸易交接方面对流量计的准确性要求较高。气体超声流量计具有量程比宽、压力损失小、无可动部件、适用于大口径管道等特点，较好地满足了天然气长输管道的计量需求。

包括在光伏行业中，除了用于监测冷却水的流量外，超声流量计也可以用来监测和测量污水处理系统中的流量，确保相应设施的正常运行。

基于龙芯高性能芯片开发的超声波流量计方案：

1.龙芯LS1D超声波流量测计量开发板

方案简介：

该方案主控采用龙芯超声波流量测计量芯片LS1D，是龙芯自主设计研发的用于超声波热表、水表和气表测量的专用SOC芯片，与同期市场上产品相比具有高精度、高安全性、高性价比、高集成度、低功耗等特点。方案集成了CPU、串口等功能，时间测量单元、温度测量等单元，超声波脉冲发生器、段式LCD控制器、电压检测、空管检测、断线检测等多个功能模块，可广泛应用于供水、供热、燃气安全等多种领域。

方案特点：

1、单芯片方案，降低成本、增加了产品的稳定性

2、超声传播时差检测原理，用水量精确计量

3、电子传感技术，无任何机械运动部件，计量性能长期稳定不会下降

4、极低起始流量，满足滴水计量要求

5、宽量程范围，适用于各种用水条件

6、极低压力损失，有效降低管网能耗

7、实时数据传输，可用于泄漏检测与管网监测

8、气泡可检测、可识别

9、内置数据存储，可追溯使用期内水表运行状态以及数据记录

10、水表通过NB-IOT方式与平台进行通信，实现数据上下传业务

2.龙芯LS1D超声波流量测计量便携式演示板

龙芯LS1D超声波流量测计量便携式演示板是基于龙芯超声波流量测计量芯片LS1D搭建的快速测试、评估超声波流量转换器的硬件开发平台。此款样品开发套件提供了超声波水表所需的硬件接口，配套软件包不仅提供了完整的套件编译开发环境，还备有用户友好的参数配置和单元功能测试用例，极大缩短了用户的开发周期。可广泛应用于供水计量、供热计量、工业流量计量等行业。

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