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一 概 述
§1.1 引 言
欢迎您使用我公司研制生产的新一代TDS-100系列超声波流量计/超声波热量计/流量变送器/电池供电性超声波水表
新一代TDS-100系列超声波流量计/超声波热量计/流量变送器/电池供电性超声波水表是在TDS-100第七版及第十一版超声波流量计的基础上，集TI的MSP430FG4618低功耗单片机，最新开发的高性能、低价格、可靠性好、功能强大的全新系列产品。新产品无论在测量精度、测量稳定性、通讯协议、使用方便性等方面都较原第版超声波流量计有了很大的提高。同时实现了生产过程中元器件参数无调整化，生产工艺更简单更可靠，产品一致性好，从而保证每一台出厂产品都达到最佳性能。
在软件操作菜单上继续延用第七版超声波流量计友好的用户界面，只是个别菜单的功能做了改动或增加，保证了公司的老用户非常简单容易的掌握。
新一代TDS-100系列超声波流量计/超声波热量计 /变送器/电池供电性超声波水表目前有四个不同型号的主板版本供用户选用，这四个版本分别称为第十三版、第十四版、第十五版和第十六版，简称为TDS13，TDS14，TDS15，TDS16。
本说明书适用于TDS-100M（模块型，TDS13主板）、TDS-100S（经济型，TDS14主板）、TDS-100F（固定分体式，TDS13TDS-100Z(变送型，TDS16主板)、TDS-100W（水表，TDS16主板）等型号的产品。并对产品的安装、操作及通讯进行详细介绍。
公司出厂每台产品都使用唯一的8位电子序列号（ESN），用户使用产品前请核对产品出厂编号和电子序列号（第61号窗口）是否一致。再按版本号和产品型号仔细阅读说明书中对应章节，具体编码规则如下：
§1.2 工作原理
当超声波束在液体中传播时，液体的流动将使传播时间产生微小变化，其传播时间的变化正比于液体的流速，零流量时，两个传感器发射和接收声波所需的时间完全相同（唯一可实际测量零流量的技术），液体流动时，逆流方向的声波传输时间大于顺流方向的声波传输时间。其关系符合下面表达式：
其中
q 为声束与液体流动方向的夹角
M 为声束在液体的直线传播次数
D 为管道内径
Tup 为声束在正方向上的传播时间
Tdown 为声束在逆方向上的传播时间
DT=Tup-Tdown 时差
F=900×π×D2×V
其中
F 为瞬时流量（单位：立方米/小时）
D 为管道的内径（单位：米）
V 为流速（单位：米/秒）
§1.3 主板电气原理框图
§1.4 特点
新一代的TDS-100系列超声波流量计/超声波热量计/流量变送器/电池供电性超声波水表继承了原有产品的优点外，同时还具有以下特点：
(1) 每个周期采样次数提高到了128次(第七版流量计每个周期采集50次) ，测量结果更稳定，能够满足绝大多数清水和污水以及多种化学液体的流量测量需求，甚至含有大量悬浮物的纸浆也可以测量。
(2) 使用了电气隔离的直流电源供电，使主机可靠性和抗干扰性大大提高。在变频和高压条件下可以更稳定的工作。对于主机单独工作，又不具备TDS15版除外），用户可以选用一市售功率为2W左右的24V电源适配器或我公司提供的串口二次设参仪表给主机供电。对于现场无电源的情况，用户可以选用TDS16版3.6V锂电池供电型主板可以实现持续工作时间5年。
(3) 测量主机板上都带有标准的隔离RS-485接口，能够同时支持MODBUS，M-BUS两种标准协议，并完全兼容原7版流量计协议以及汇中公司产的多种流量计水表协议。
(4) 测量主板上都带有一个串行扩展总线接口，用户可以选用各种功能扩展模块进行功能扩展。可扩展功能有4～20mA电流环输出、频率信号输出、大容量数据记录、热敏打印机等功能。
(5) 测量主板可以使用多种不同接口的键盘显示器进行操作及设参。一种是插接在主板并口上的并行键盘显示器，一种是挂接接口的键盘显示器时，测量主机(详见第四章 并口及串口键盘显示及操作) 可以安装或者放置在测量现场。而RS485接口的键盘显示器可以安装在远至000米之外仪表控制室中。具有抗干扰性强、工作可靠、节省传感器信号电缆等特点。同时带有RS485的串口键盘显示器还能够为现场主机提供工作电源。
(6) TDS13主板和TDS16主板 都具有一个96段LCD数段式显示器。能够显示数十个常用测量数值及仪表参数。参数设置完成以后，主板可以单独工作，而不再需要键盘显示器。用户可以使用主板的按键翻查数段式显示器。
(7) 主板(TDS14除外) 具有两路三线制PT100或PT1000(TDS16主板)铂电阻输入电路，接入铂电阻就成为一个完整的超声波热量计。同时增加了温差灵敏度功能防止长期低流速或者低温差时热量的无效累积。
(8) 主板(TDS14除外) 具有三路模拟输入回路。可输入压力、液位等物理量，作为简易RTU使用。
(9) 软件操作窗口增加了一个故障计时器(位于菜单M+9) ，当仪表不能正常计量时，时间值就会增加。
(10) 具有多达8种不同的语言界面供选用。
(11) 主板可以适用任何类型的传感器，包括外缚式，插入式，π型管段式，标准管段式。水表和一体式的管道参数以及标定参数全部由生产厂家输入完成，用户不再需要输入任何参数，只要接通电源流量计就可以工作。
§1.5 标准性能参数（不同型号产品略有不同，详见各型号产品具体介绍）
项目
性能/参数
测量主机
准确度
1.0级 时差分辨率40皮秒
重复性
0.2%
流速范围
0.25m/s～12.00m/s
测量周期
500mS (每秒2次，每个周期采集128组数据)
测量原理
超声波时差原理，4字节IEEE754浮点运算
显示接口
显示内容：瞬时流量（m3/h）累积流量（m3）累积有效运行时间（h）日期：（年/月/日）时钟：（时/分/秒）、液体流动方向、信号强度等，可连接2×10背光型汉字或者2×20字符型液晶显示器；
操作
外接4键或16键轻触键盘以及PC计算机设参软件
输入
3路4-20mA输入可选，准确度0.1% ，可输入压力、液位、温度等信号，也可以作为数字接口使用
两路三线制PT100或PT1000(TDS16版)铂电阻输入回路，可实现热量计量功能（焓差法）
输出
电流信号 ：4-20mA, 阻抗600Ω浮空，准确度0.1% 。
频率信号 ：1-9999Hz之间任选，OCT输出。
脉冲信号：正、负、净流量及热量累计脉冲，双路OCT输出 (其中1路脉冲宽度6~1000ms间可编程，默认200ms) 。
报警信号：双路OCT输出，可选近20种源信号。
数据接口：隔离RS485串行接口。
数据储存：
年月日累积记录功能，可记录前512天(每天)、前128个月(每月)的累积流量及累积运行时间等数据。失电后数据可储存100年。
内置4M字节数据记录器，可记录20万行定时输出或即时打印数据；自动记忆前30次上、断电时间和流量并可实现自动或手动补加，并可以通过MODBUS协议读出；
定时打印、数据输出功能
通讯协议
MODBUS协议、M－BUS协议、FUJI扩展协议 (兼容汇中公司流量计及第九版水表通讯协议)，推荐使用MODBUS-RTU协议或者MODBUS-ASCII协议
其它功能
日月年累计流量自动记忆功能，上、断电时间和流量管理功能并可实现自动或手动补加；
日月年累积数据都可以通过MODBUS协议读出。
可编程定量控制器（可使用外部输入信号或MODBUS指令启动）；
1个双向串行接口可连接多个如4~20mA、数据记录器等外部设备；
工作参数可固化到机内的FLASH存储器中，上电时自动调出；
用户能够通过E-mail传送来的代码文件实现软件升级
故障自诊断功能。
故障时间计时器。
备用电池
断电条件下，TDS16版主板使用电容放电将数据固化到flash中。
其余版本主板使用CR2032，保持10万小时数据不丢失
环境温度
-10℃～70℃ (大于此温度范围要求请与厂家联系)
工作时间
连续
版 本 号
TDS13
TDS14
TDS15
TDS16
电 源
8~30VDC
24VDC
85~264VAC/24VDC
8~30VDC或3.6V锂电池
尺寸(mm)
116×62
92×36
150×95
Φ84mm
传感器
外缚式
标准S1型，适用管径DN15～100mm
标准M1型，适用管径DN50～700mm
标准L1型，适用管径DN300～6000mm
高温S1H型，适用管径DN15～100mm
高温M1H型，适用管径DN50～700mm
其它厂家的传感器
插入式
测量管道材质不限（不停产安装）适用于管径DN80以上。
管段式
π型管段式：适用于管径DN25-DN40，整机测量精度±0.5%
标准管段式：适用于管径DN50～DN1000，整机测量精度±0.5%
信号电缆
专用SEYV75-2屏蔽双绞线缆，特定场合单根可加长至500 米（不推荐）。
防护等级
IP68(可浸水工作)
可测管道
管材
钢、不锈钢、铸铁、PVC、铜、铝、水泥管等一切质地密致管道，允许有衬里。
衬材
环氧沥青、橡胶、灰浆、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚乙烯、硬质橡胶、胶木、聚四氟乙烯。
内径
15mm～6000mm（π型管段式内径可小至2毫米）
直管段长度
上游≥10D，下游≥5D，距泵出口处≥30D。
测量介质
种 类
充满被测管道的水、海水、酸碱液、食物油、汽、煤、柴油、原油、酒精、啤酒等能传播超声波的均匀液体。
浊 度
≤20000 ppm，污水测量效果好，绝大多数污水管道可稳定测量。
温 度
-40℃～160℃
流 向
可对正反向流量分别计量，并可计量净流量。
压 力
换能器最高承受压力：≤2.5MPa
§1.6 用途
可广泛应用于石油化工、冶金、电力、水利、自来水公司、能源监测等几乎所有液体的在线计量与系统监测，实现各类流体的流速、流量、流量开关、流体辨别等功能。
二 产品介绍
新一代TDS-100超声波流量计/超声波热量计/超声波变送器/电池供电性超声波水表由测量主板、功能扩展模块及远程显示操作终端等部分组成。用户可根据自身的需求选用合适的配置。最简易的配置只需一块测量主板和一付传感器就可以完成流量计量功能。
§2.2 经济型超声波流量变送器
TDS-100S经济型超声波流量计是将TDS14主板（TDS12,TDS13主板的简化版）封装到一个密闭壳体中。该款产品只保留了流量测量功能，主板除适合做成低成本流量计外，还适合做为多通道超声波计的一个通道板。
技术参数：
工作电源：隔离24VDC，
功 耗：工作电流为50mA (不连接键盘显示和蜂鸣器不响的条件下)
信号输出：标准隔离RS485输出，
显 示：2×10背光型汉字型液晶显示器，
操 作：本地4按键键盘操作设参或通过RS485接口软件操作设参（公司网站上下载）。
其它功能：自动记忆前64日、前32个月、前2 年的累积流量和工作状态；自动记忆前16次上、断电时间和流量并可实现自动或手动补加；并可以通过MODBUS协议读出
传感器：外缚式、插入式、管段式。
8、防护等级：IP68
§2.2.1 装箱单（以配外缚M1传感器为例）
1
测量主机
1台
2
标准M1型传感器
1付
3
传感器夹具
1付
4
传感器线缆
5米×2
5
冷压端子
1套
6
传感器线、电源及RS485通讯线
5米
7
耦合剂
2盒
8
合格证
1份
9
说明书
1本
10
装箱单
1份
§2.2.2 可选配件
⑴ 外缚式传感器（标准L1型、标准M1型、标准S1型、高温S1H型、高温M1H型）
⑵ 插入式传感器（标准插入B型、水泥插入B型）
⑶ 管段式传感器（π型管段式、标准管段式）
⑸ 管箍（用于铸铁、玻璃钢、PVC等不可以直接焊接被测管材的插入传感器安装）
⑹ SEYV75-2型专用双绞屏蔽电缆
⑺ 电源及RS485四芯电缆
⑻ 超声波测厚仪（用于测量管道壁厚，减少人为误差，提高测量精度）
§2.2.3 主板尺寸图 (92x36mm)：
§2.3 超声波流量/热量变送模块
TDS-100M型超声波流量/热量模块（TDS13）是在我公司的第十一版超声波变送器模块的基础上研发的。将TDS13主板装在一个标准的带轨道安装的塑料壳体内，不连接键盘操作显示器可独立工作，该模块既可以作为单个独立的超声波流量计/热量计工作，也可以多个组合完成管网区域流量或热量计量，同时也可以多个模块组合成一台多声道超声波流量计热量计，具有体积小、重量轻、价格低等特点，特别适合于系统集成商的配套工程使用，是水利及供热系统等联网监控项目的首选流量以及热量测量仪表。
技术参数：
1、工作电源：隔离8－30VDC，
2、功 耗：工作电流为50mA (不连接键盘显示和蜂鸣器不响的条件下)
3、信号输出：1路标准隔离RS485输出，
1路4－20mA或0－20mA无源输出
双路OCT输出 (其中OCT1脉冲宽度6~1000ms间可编程，出厂默认200ms) 。
4、信号输入：两路三线制PT100铂电阻输入回路，可实现热量计量功能（焓差法）
3路4-20mA输入可选，准确度0.1% ，可输入压力、液位、温度等信号，也可以作为数字接口使用
4、显 示：本地96段LCD显示总共能够显示40个不同的窗口内容，详见第三章“本地显示与操作”
5、操 作：本地单按键只能浏览前四十个窗口内容，但不能设置参数，设置参数使用我公司提供的二次设参仪表或PC设置软件通过RS485接口软件操作设参（公司网站上下载）。“本地显示与操作”
6、其它功能：自动记忆前64日、前32个月、前2 年的累积流量和工作状态；自动记忆前16次上、断电时间和流量并可实现自动或手动补加；并可以通过MODBUS协议读出
传感器：外缚式、插入式、管段式。
§2.3.1 装箱单(以配外缚M1传感器,无二次表,仅实现流量测量为例)
1
流量模块
1台
2
标准M1型传感器
1付
3
传感器夹具
1付
4
传感器线缆
5米×2
5
冷压端子
1套
6
耦合剂
2盒
7
合格证
1份
8
说明书
1本
9
装箱单
1份
§2.3.2 可选配件
⑴ 外缚式传感器(标准L1型、标准M1型、标准S1型、高温S1H型、高温M1H型)
⑵ 插入式传感器(标准插入B型、水泥插入B型)
⑶ 管段式传感器(π型管段式、标准管段式)
⑷ 远端二次操作仪表(壁挂式、盘装式)
⑸ PT100三线制铂电阻(用于实现热量计量功能)
⑹ 管箍(用于铸铁、玻璃钢、PVC等不可以直接焊接被测管材的插入传感器安装)
⑺ SEYV75-2型专用双绞屏蔽电缆
⑻ 超声波测厚仪(用于测量管道壁厚，减少人为误差，提高测量精度)
§2.4 固定分体式超声波流量计/热量计
新一代TDS-100F型固定分体式超声波流量计/热量计是已广泛应用的第七版产品的升级替代产品，其外形尺寸不变，内部更换为TDS15主板与一个线并口键盘之间连接而实现现场的在线计量与操作。未来将依然是我公司的长线产品。
技术参数：
1、工作电源：85-264VAC和隔离24VDC双电源输入接口，
2、功 耗：工作电流为50mA (不连接键盘显示和蜂鸣器不响的条件下)
3、信号输出：1路标准隔离RS485输出，
1路隔离4－20mA或0－20mA有源输出
1路OCT输出 (脉冲宽度6~1000ms间可编程，出厂默认200ms) 。
1路隔离继电器输出，可输出正、负、净累计脉冲和各种报警信号
4、信号输入：两路三线制PT100铂电阻输入回路，可实现热量计量功能（焓差法）
3路4-20mA输入可选，准确度0.1% ，可输入压力、液位、温度等信号，也可以作为数字接口使用
5、显 示：2×10背光型汉字或者2×20字符型液晶显示器（中英文双语可选择）
6、操 作：4×4轻触键盘窗口化操作。
7、其它功能：自动记忆前64日、前32个月、前2 年的累积流量和工作状态；自动记忆前16次上、断电时间和流量并可实现自动或手动补加；并可以通过MODBUS协议读出
8、防护等级：IP65
9、防爆等级:EXdⅡBT4(TDS-100F2型)
10、传感器：外缚式、插入式、管段式。
§2.4.1 装箱单（以壁挂外缚式流量计标准配置为例）
1
壁挂主机
1台
2
标准M1型传感器
1付
3
传感器夹具
1付
4
传感器线缆
米
5
冷压端子
1套
6
内六角扳手
1把
7
耦合剂
2盒
8
合格证
1份
9
说明书
1本
10
装箱单
1份
§2.4.2 可选配件
⑴ 外缚式传感器(标准L1型、标准M1型、标准S1型、高温S1H型、高温M1H型)
⑵ 插入式传感器(标准B型、水泥B型)
⑶ 管段式传感器(π型、标准型)
⑷ PT100三线制铂电阻
⑸ SEYV75-2型专用双绞屏蔽电缆
⑹ 管箍(用于铸铁、玻璃钢、PVC等不可以直接焊接被测管材的插入传感器安装)
⑺ 超声波测厚仪(用于测量管道壁厚，减少人为误差，提高测量精度)
§2.5 一体管段式超声波流量计/热量计
TDS-100Y型超声波流量计/热量计是将TDS16主板连接一个20线4键并口键盘显示器后封装到一个密封的机壳中， 实现现场的在线显示与操作。该款产品解决了外缚式和插入式传感器在安装过程中由于人为等原因造成被测管道参数不准确引起误差而造成测量精度下降的问题。具有精度高、量程比宽、无压力损失、安装简单、无需设参等优点，是未来超声波流量计
技术参数：
1、工作电源：隔离8－30VDC，
2、功 耗：工作电流为50mA (不连接键盘显示和蜂鸣器不响的条件下)
3、信号输出：1路标准隔离RS485输出(选配)，
1路隔离4－20mA或0－20mA无源输出(选配)
双路隔离OCT输出 (选配，其中OCT1脉冲宽度6~1000ms间可编程，出厂默认200ms) 。
1路双向串行外设通用接口，可以直接通过串联的形式连接多个诸如4-20毫安模拟输出板、频率信号输出板、热敏打印机、数据记录仪等外部设备(选配)。
4、信号输入：两路三线制PT1000铂电阻输入回路，可实现热量计量功能(选配)
3路4-20mA输入可选，准确度0.1% ，可输入压力、液位、温度等信号，也可以作为数字接口使用(选配).
5、显 示：2×10背光型汉字或者2×20字符型液晶显示器（中英文双语可选择）
6、操 作：4×4轻触键盘窗口化操作。
7、其它功能：自动记忆前512天，前128个月，前10年正负净累积流量及正负净累积热量量，自动记忆前30次上、断电时间和流量并可实现自动或手动补加。
并可以通过MODBUS协议读出
8、防护等级：IP65
9、传感器：外缚式、插入式、管段式。
§2.5.1 装箱单（以配DN200管段为例）
1
主机
1台
2
DN200管段
1个
3
内六角扳手
1把
4
合格证
1份
5
说明书
1本
6
装箱单
1份
§2.5.2 可选配件
（1）PT1000三线制铂电阻（用于实现热量计量功能）
（2）超声波测厚仪（用于测量管道壁厚，减少人为误差，提高测量精度）
§2.5.3 法兰机械尺寸图及管道参数
活接式(卫生型)管道参数
公称通径DN(mm)
额定压力(MPa)
活接式外形尺寸
材质
L
H
D
C
25
4.0
300
282
51
19
不锈钢
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
法兰式机械尺寸图
法兰式机械尺寸图 *材质不锈钢/碳钢可选
公称通径DN(mm)
额定压力（Mpa）
π形管段外形尺寸
标准管段外形尺寸
法兰尺寸（mm）
L1
H1
L2
H2
D
D1
D2
Φ-Ｎ
15
2.5
320
136
95
65
46
14×4
20
360
142
105
75
56
14×4
25
390
151
115
85
65
14×4
32
450
157
140
100
76
18×4
40
500
169
150
110
84
18×4
50
1.6
200
260
165
125
99
18×4
65
200
280
185
145
118
18×4
80
225
295
200
160
132
18×8
100
250
314
220
180
156
18×8
125
250
347
250
210
184
18×8
150
300
372
285
240
211
22×8
200
350
430
340
295
266
22×12
250
450
489
405
355
319
26×12
300
500
543
460
410
370
26×12
350
550
599
520
470
429
26×12
400
600
653
580
525
480
26×16
450
700
708
640
585
548
30×20
500
1.0
800
771
670
620
585
25×20
600
1000
884
780
725
685
30×20
700
0.6
1100
964
860
810
775
24×25
800
1200
1072
975
920
880
24×30
900
1300
1172
1075
1020
980
24×30
1000
1400
1287
1175
1120
1080
28×30
§2.1 变送型超声波流量计/热量计
TDS-100Z变送型超声波流量计/热量计是将TDS16（原12版）外供电源主板封装在一个密封浸水型壳体内组成一个完整的现场主机，现场测量主机（一次表）可以焊接在被测管道上或者是挂在测试井壁上。也可以通过带有RS485接口的键盘操作显示器（二次表）设置参数或连接到远至1000米之外仪表控制室中。同时二次表（）还能够同时为现场主机提供工作电源。具有造价低、抗干扰性好、工作可靠等特点。
技术参数：
1、工作电源：隔离8－30VDC，
2、功 耗：工作电流为50mA (不连接键盘显示和蜂鸣器不响的条件下)
3、信号输出：1路标准隔离RS485输出，
1路隔离4－20mA或0－20mA无源输出(选配)
双路隔离OCT输出 (选配其中OCT1脉冲宽度6~1000ms间可编程，出厂默认200ms) 。
1路双向串行外设通用接口，可以直接通过串联的形式连接多个诸如4-20毫安模拟输出板、频率信号输出板、热敏打印机、数据记录仪等外部设备(选配)。
4、信号输入：两路三线制PT1000铂电阻输入回路，可实现热量计量功能(选配)
3路4-20mA输入可选，准确度0.1% ，可输入压力、液位、温度等信号，也可以作为数字接口使用(选配).
5、显 示：本地96段LCD显示总共能够显示40个不同的窗口内容，详见第三章“本地显示与操作”
6、操 作：本地磁性双按键只能浏览前四十个窗口内容，但不能设置参数，设置参数使用我公司提供的二次设参仪表或PC设置软件通过RS485接口软件操作设参（公司网站上下载）。详见第三章“本地显示与操作”
7、其它功能：自动记忆前512天，前128个月，前10年正负净累积流量及正负净累积热量量，自动记忆前30次上、断电时间和流量并可实现自动或手动补加。
并可以通过MODBUS协议读出
8、防护等级：IP68
9、传感器：外缚式、插入式、管段式。
§2.1.1 装箱单（以配外缚M1传感器，无二次表，仅实现流量测试为例）
1
测量主机（本地一次表）
1台
2
标准M1型传感器
1付
3
传感器夹具
1付
4
传感器线缆
5米×2
5
冷压端子
1套
6
电源及RS485通讯线
5米
7
耦合剂
2盒
8
磁性操作棒
1个
8
合格证
1份
9
说明书
1本
10
装箱单
1份
§2.1.2 可选配件
⑴ 外缚式传感器（标准L1型、标准M1型、标准S1型、高温S1H型、高温M1H型）
⑵ 插入式传感器（标准插入B型、水泥插入B型）
⑶ 管段式传感器（π型管段式、标准管段式）
⑷ 远端二次操作仪表（壁挂式、盘装式）
⑸ PT1000三线制铂电阻（用于实现热量计量功能）
⑹ 管箍（用于铸铁、玻璃钢、PVC等不可以直接焊接被测管材的插入传感器安装）
⑺ SEYV75-2型专用双绞屏蔽电缆
⑻ 电源及RS485四芯电缆
⑼ 本地测量主机支柱（用于将一次表焊接在被测管道上）
⑽超声波测厚仪（用于测量管道壁厚，减少人为误差，提高测量精度）
§2.1.3 接线图及外形尺寸图：
二次表尺寸及接线图(单位mm)
5.超声波水表
新版TDS-100W型电池供电性超声波水表是将TDS16电池供电主板封装到一个密封的机壳中， 实现现场的在线显示（与变送型尺寸相同，只是主板上部分线路不同），彻底克服原超声波水表存在的小流量时漂移问题。现场测量主机可以焊接在被测管道上或者是挂在测试井壁上。与普通机械水表相比具有无任何活动机械部件，使动流量低，量程比宽，测量精度高，使用寿命长等特点。
由于TDS16主板使用了具有50分贝动态范围的前置接收放大器，所以能够使用外邦型超声波传感器以及使用各类探头完成直径从3毫米到10米直径管道的测量。实际上可以连接任何类型的探头，包括外绑式(clamp on) ,插入式(insertion type),π型管段式(π pipes,PI pipe)（包括平行插入探头方式），标准管段式(flow cell)。不同于其它厂家同类型水表只能使用标准管段式和插入式传感器。
1、工作电源：3.6V/19AH锂电池供电，
2、测量周期：500ms－49秒（出厂默认10秒）
3、采样次数：每个测量周期采样次数32组－128组可选（出厂默认64组）
4、电池功耗：出厂默认状态下锂电池可持续工作5年。
3、信号输出：一路USART(TTL)输出(选配)
1路非隔离RS485输出（选配，内部的3.6V电池供电，处于接受状态时不耗电，只有处于发送数据的状态下才耗电。但该接口是非电气隔离的，易受干扰而导致流量计不能正常工，建议用户联网时使用TTL输出，RS485只用于设置参数）
双路隔离OCT输出 (选配，其中OCT1脉冲宽度6~1000ms间可编程，出厂默认200ms) 。
1路双向串行外设通用接口，可以直接通过串联的形式连接多个诸如4-20毫安模拟输出板、频率信号输出板、热敏打印机、数据记录仪等外部设备(选配)。
4、信号输入：两路三线制PT1000铂电阻输入回路，可实现热量计量功能(选配)
3路4-20mA输入可选，准确度0.1% ，可输入压力、液位、温度等信号，也可以作为数字接口使用(选配).
5、显 示：本地96段LCD显示总共能够显示40个不同的窗口内容，详见第三章“本地显示与操作”
6、操 作：本地磁性双按键只能浏览前四十个窗口内容，但不能设置参数，设置参数使用我公司提供的二次设参仪表或PC设置软件通过RS485接口软件操作设参（公司网站上下载）。详见第三章“本地显示与操作”
7、其它功能：自动记忆前512天，前128个月，前10年正负净累积流量及正负净累积热量量，自动记忆前30次上、断电时间和流量并可实现自动或手动补加。并可以通过MODBUS协议读出
8、防护等级：IP68
9、机械尺寸：与普通机械水表相同，可实现直接更换安装。
10、传感器：外缚式、插入式、管段式。
装箱单（以配DN200管段为例）
1
主机
1台
2
DN200管段
1个
3
内六角扳手
1把
4
磁性操作棒
1个
4
合格证
1份
5
说明书
1本
6
装箱单
1份
法兰式机械尺寸图 *材质不锈钢/碳钢可选
公称通径DN(mm)
额定压力（Mpa）
π形管段外形尺寸
标准管段外形尺寸
法兰尺寸（mm）
L1
H1
L2
H2
D
D1
D2
Φ-Ｎ
15
2.5
320
136
95
65
46
14×4
20
360
142
105
75
56
14×4
25
390
151
115
85
65
14×4
32
450
157
140
100
76
18×4
40
500
169
150
110
84
18×4
50
1.6
200
260
165
125
99
18×4
65
200
280
185
145
118
18×4
80
225
295
200
160
132
18×8
100
250
314
220
180
156
18×8
125
250
347
250
210
184
18×8
150
300
372
285
240
211
22×8
200
350
430
340
295
266
22×12
250
450
489
405
355
319
26×12
300
500
543
460
410
370
26×12
350
550
599
520
470
429
26×12
400
600
653
580
525
480
26×16
450
700
708
640
585
548
30×20
500
1.0
800
771
670
620
585
25×20
600
1000
884
780
725
685
30×20
700
0.6
1100
964
860
810
775
24×25
800
1200
1072
975
920
880
24×30
900
1300
1172
1075
1020
980
24×30
1000
1400
1287
1175
1120
1080
28×30
三 本地显示及操作
§3.1 本地96段式LCD显示及操作
TDS-100W型超声波水表（TDS16）、TDS-100Z(TDS16)型变送器和TDS-100M(TDS13)模块上都有一个96段LCD显示器，最常用的个窗口排在最前面，并且具有三角形指示器指向面膜上的说明字符，便于用户辨认。并具有自动循环显示功能。循环间隔为固定8秒时间。
本地段式LCD显示器只能用于显示目的，仪表的设置需要使用RS485接口的串行键盘显示器或计算机设参软件（在本公司网站下载）才能进行，或者使用并口键盘显示器。
显示样式如左图所示：
* 用于显示数值量。
* 表示超声波信号强度。
* 表示超声波信号质量（Q值）。
* 转动表示流量不为零。
* 表示存在需要修理的故障。
* 表示流体流动方向。
* 表示流量为零或未达到额定灵敏度。
* 表示瞬时流量(立方米/每小时)。
* 表示瞬时热量(吉焦耳/每小时)。
* 表示累积热量(千瓦时)。
* 表示供、回水温度差。
按键
对于流量/热量模块（TDS13主板）使用位于LCD显示器附近的单一轻触按键进行翻页操作。
对于超声波水表和变送型（TDS16主板）操作本地显示器有两套按键，每套有两个按键，两套按键两两并联，两个按键分别成为下移键和上移键。一套为普通按键，位于本地显示器的左上方。另一套为磁性按键，下移键位于本地LCD显示器的右面或右下角，而上移键则位于显示器的左面或者左上角，不需要打开机壳使用专用磁性棒即可进行翻页操作。
显示
本地LCD显示总共能够显示40个不同的窗口内容，分别称为窗口00至窗口39。具体内容请见下一节本地显示内容一览表。
本地LCD显示能够设置成两种显示方式，一种是固定显示方式，另一种是自动循环显示方式。在M3·(M3A)窗口中输入2~39
上电时默认进入本地显示00窗口。使用按键可以移动至其他本地显示窗口。
本地LCD显示器在循环显示状态下，停止操作60秒之后，本地LCD显示会以8秒间隔自动从显示窗口00循环至M3.所定义的窗口。如此设计是为了当用户无法操作按键时，只要等待足够长的时间，照样能够读出多个窗口的内容。
本地LCD显示器在循环显示状态下，用户第一次按键，显示会进入上次用户按键所移动的窗口，再次按键则会进入该窗口的上一个或下一个窗口。例如用户使用上移或下移键移动到窗口后，停止按键超过了60秒，则自动循环显示状态启动，此时再次按键，显示就会再次回到窗口L5。
本地LCD显示器在循环显示状态下，按住下移键超过3秒钟，显示会直接进入窗口00。
§3.2 本地LCD显示器显示内容一览表
顺序
显示样式
显示内容
说 明
00
006789.45 m3
显示正累积量
小数点位置由M33菜单设定，单位固定为m3
01
8.3215 m3/h
显示当前瞬时流量
单位固定为m3/h，如果前面出现”U”字符表示流量尚未达到设定的灵敏度，即被低流速切除了。低流速切除设定位于M41
02
007658.34 GJ
显示正累积热量
小数点位置由M88菜单设定,单位由M84菜单设定
03
2.3214 KW
显示瞬时热流量
单位由M84菜单设定，如果前面出现”U”字符表示流量尚未达到设定的灵敏度，或者温差小于设定值。最小温差设定位于M89
04
91.4 65.3 ℃
显示供水回水温度
05
34.2345 △℃
显示当前温差
06
000012.14 /h
显示故障运行时间
单位为小时
07
F- 80 9
显示当前工作状态
分别为错误代码,信号强度,信号质量, “－”表示测量正常，其它代码含义请参见下一章节说明
08
23.15.49
显示机内时钟-时间
09
07-12-31
显示机内时钟-日期
10
E0 0.1234
显示当前流体流速
单位总为 m/s
11
E1 99.876
显示当前超声波信号传输比
％
12
E2 1480.3
显示估测流体的声速
单位总为 m/s
13
E3 4.0000
显示当前4-20毫安输出值
单位总为 mA
14
E4 130.24
显示T1的等效电阻值
单位总为欧姆
15
E5 130.56
显示T2的等效电阻值
单位总为欧姆
16
E6 3.5673
电池电压
单位总为伏特（TDS16）
E6 15
显示管道外直径
单位总为mm(TDS13)
17
E7 12.05
显示所使用的软件版本号码
18
12800001
显示机器的电子序列号码
19
E9 1
显示通讯地址码(仪表地址)
使用M46菜单设置
20
002345.23 h
显示仪表累积的工作时间
单位为小时
21
071219.08
显示仪表出厂日期时间
分别为年月日小时
22
88888888
显示所有字段用于检查LCD
23
23 A5 F7 89
显示串口所输入的数据
用于检查串口通讯
24
L4
显示所使用的通讯协议
使用M63菜单选择 MODBUS RTU/ASCII
25
L5
显示用户仪表系数
26
23658933
显示今年累积流量
27
23658933
显示本月累积流量
28
L8
显示当前超声波传播总时间
单位为微秒
29
L9
显示当前超声波时差
单位为纳秒
30
C0
显示时差电压1
应该在 3500～5000之间
31
C1
显示时差电压2
应该在7000～9600之间
32
C2
显示频率系数
应该小于 0.1
33
C3
显示模拟输入AI3电流数值
单位为毫安（在TDS16主板中为备用）
34
C4
显示模拟输入AI4电流数值
单位为毫安（在TDS16主板中为备用）
35
C5
显示模拟输入AI5电流数值
单位为毫安（在TDS16主板中为备用）
36
0000234.5
显示负累积热量
单位由M84菜单，小数点由M88菜单确定
37
000045.67
显示净累积流量
单位为立方米，小数点位置由M33菜单确定
38
000012.34
显示负累积流量
单位为立方米，小数点位置由M33菜单确定
39
000012.34
显示今日累积流量
单位为立方米，小数点位置由M33菜单确定
§3.3 本地显示状态代码及故障判断
通过查看本地LCD显示器第07号窗口，可以判断当前流量计的工作状态。
07号主窗口显示格式样式：FxG SS Q
SS 为00~99的数值，表示当前信号强度。正常范围50~99，越大越好；
Q的数值范围为0~9，表示当前信号质量，正常工作范围5~9，越大越好；
G 表示信号调整步骤。正常工作时为空格，调整信号过程中显示3、2、1等；
X 表示当前系统工作状态代码，含义分别如下
“-” 表示正常工作，对应“R”状态， “1” 表示信号太低错误
“2” 信号差错误 “3” 管道空错误
“4” 电路硬件错误 “5” 正在调整电路增益
“6” 频率输出超量程错误
“7” 电流环输出电流过量程错误（一般情形下需要设置最大量程）
“8” 内部数据寄存器校验错误 “9” 主振频率或者时钟频率存在错误
“A” 参数区存在校验错误 “b” 程序存储器数据校验错误
“C” 温度测量电路可能存在错误 “d” 保留待用
“E” 内部计时器溢出错误 “F” 模拟输入电路存在错误
如果工作状态代码同时存在多个，显示将以每秒更换一次的顺序循环显示。
四 并口、串口及计算机软件键盘显示及操作
§4.1 并口键盘
并口键盘显示器是一个具有20线接口的简单键盘，用于显示流量计所测量的结果以及设置流量计参数之用途，正常情况下，每台固定分体式、一体式及经济型超声波流量计出厂时都随机配有并口键盘（4按键或16按键），以方便用户现场的在线操作与测量。
§4.2 串口键盘
串口键盘显示器是挂接在串口RS485上的一个键盘显示器。其作用及其操作完全和并口键盘显示器一样，同时可为主板提供所需的
计算机软件串口键盘显示器（请在公司网站上下载）也是挂接在串口RS485上的一个键盘显示器。其作用及其操作完全和并口键盘显示器一样，但不能为主板提供电源。
串口键盘显示器只能使用在单机环境下，而不能应用于超过两台TDS-100的数据采集网络中，当用户既需要把TDS-100连接于串口键盘显示器显示测量结果，用户就需要使用我公司正在开发的网络型键盘显示器。
§4.3 按键功能
新一代TDS-100系列超声波流量计/热量计可以分别或同时使用4键以及16键键盘显示器。
16按键并口及串口键盘，包括10个数字键，2个上下移动键，一个菜单键（简称为M键），一个回车键，还有一个小数点键以及一个退格键。
16按键键盘能够实现用户快速方便的操作。
4键键盘有2个上下移动键，一个菜单键（简称为M键），一个回车键。数字及符号和小数点的输入通过多次使用上移动键输入，而下移动键则起移动到下一个数字位置的作用。
以16键键盘为例，说明如下：
- 和 键用于输入数字或菜单号；
键用于左退格或删除左面字符；
和 用于进入上一级和下一级菜单，输入数字时相当于
正负号键；
键（以后文字描述时，简称为M键）用于访问菜单，先键入
此键然后再键入两位数字键，即可进入数字对应的菜单窗口，例如欲
输入管外径，键入 即可，其中“11”是管外径参数窗口地址码；
键，为回车键，也可称为确认键，用于“确认”已输入数字或所选择内容。另一个功能是在输入参数前按此键用于进入“修改”状态。
蜂鸣器发出的按键提示“吡吡”音，可使用77号窗口选择第15项关闭。
§4.4 窗口操作
新一代TDS-100系列超声波流量计/热量计采用了窗口化软件设计，所有输入参数、仪器设置和显示测量结果统一细分为100多个独立的窗口表示，使用者通过“访问”特定的窗口即可达到输入参数、修改设置或显示测量结果的目的，窗口采用两位数字（包括+、-号和·）编号，从00~99，然后是+0、+1、-0、-1、·0、·1等。窗口号码或称窗口地址码，表示特定的含义，例如号窗口表示输入管道外径参数，25号窗口显示传感器安装距离等，见窗口详解一章说明。
访问窗口的快捷方法是在任何状态下，键入 键，再接着键入两位数的窗口地址码。例如欲输入或查看管道外径参数，窗口地址为
访问窗口的另一种方法是移动访问，使用按键 和 及 键，例如当前窗口为66，键入 即进入窗口65，再键入
入 又进入窗口66。
窗口地址码的安排是有一定规律的 (请见下一节“菜单分类”)，使用者并不需要一一记住，只需记住常用窗口的地址码以及不常用窗口的大体位置即可。使用时暂时进入大体相邻的窗口，然后使用 和 键找到欲访问窗口。
总之，有机的结合使用快捷方法和移动方法，可以发现
访问窗口的操作方法实际上既简单又方便。
窗口本身主要分为三种类型：（1）数据型,例如M11，M12；（2）选择项型，例如M14；（3）纯显示型，例如M01，M00
访问数据型窗口，可以查看对应的参数。如果欲修改数值，可直接键入数值键然后回车
，也可键入回车键 后，再键入数字键，然后再键入回车键 确认。
例如，欲输入管道外径参数为219.2345，按键如下： 进入11号窗口，所显示的数值是上次输入的值，这时可键入 和闪动的光标，输入数值参数；也可以不键入 键，而直接键入数字键如下：
。
访问选择型窗口，可以查看对应所选择的选择项。如果欲进行修改，必须先键入回车键
，这时屏幕左边将出现“>”和闪动的光标，表示进入可修改选择状态。使用者可使用
和 键移出所要的选择项后，键入 键确认；也
可以直接输入数字对应的选择项，键入 键确认。例如管
道的材质是不锈钢，键入 ，进入14号窗口，键
入 ，进入修改状态。这时可使用 和 键移出
“1. 不锈钢”选项，键入 键确认；也可在修改状态下
直接键入数字键 ， 屏幕第二行将显示“1. 不锈钢”键
入 键确认。
一般情形下，如果想进行“修改”操作，必须先键入 键（数字型窗口可以省掉），如果出现键入 键后，不能进入修改状态的情况，是仪器已经加上了密码保护。用户必须在号窗口中选择“开锁”项，并输入原密码后，方能进行修改操作。
§4.5 菜单分类
TDS-100系列超声波流量计的特色是全部使用窗口操作。
菜单按下列规律安排：
00~09 号窗口是显示窗口，能显示瞬时流量、正累积流量、负累积流量、净累积流量、瞬时流速、日期时间、模拟输入当前量、当前工作状态、今日流量等。
10~29 号窗口是初始参数操作窗口，在这些窗口中输入诸如管道外径、管壁厚度、流体种类、传感器类型、传感器安装方法等参数，显示安装距离、参数固化等。
30~38 号窗口是流量单位选择和累积器选项操作窗口，在这些窗口中，可以选择工作单位系，可选择流量计工作单位诸如立方米、公升等、可以打开或关闭各累积器或是对其进行“清零”操作。
40~49 号窗口包括流量修正操作窗口和网络标识地址码（46号）、密码保护（47号）、线性度折线修正（48号）等。
50~89 号窗口包括定时输出、RS485输出、继电器输出、电流环输出、批量控制器、LCD显示器、日期时间、频率信号输出、报警输出、模拟输入、日月年累积器、热量测量等功能的设置和操作。
90~94 号窗口为流量计检查窗口。90号窗口显示信号强度和信号质量Q值；91号窗口显示信号传输时间比；92号窗口显示通过测量估计的流体声速；号窗口显示测量的信号传输总的时间和时间差；94号窗口显示雷诺数和仪器自动修正系数。
95 号窗口是进入此窗口就启动了流量计的循环显示功能顺序为M95→M00→M01→M02→M03→M04→M05→M06→M07→
+0~+9 号窗口是附加的一些次常用功能窗口，包括上断电时间记录、总工作时间、总上电次数等。甚至还包括一个单精度函数计算器。
还有一些窗口是有关硬件调试操作的，只用于厂家调试。详细的说明请见“操作使用”和“菜单窗口详解”章节。
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