要点
- 传感器绑在管道外壁，不开孔、不断管、不停水，冷却系统运行中就能加装。
- 管径按型号覆盖：U10S PRO 15–1200 mm，U11 15–5000 mm（±0.5%），U20 手持式 25–1200 mm。
- 传感器温度（管壁）：A2 为 -40～+80 ℃，H1A 至 +130 ℃，H2A 至 +180 ℃。
- U10 系列和 U11 输出任选 2 路：4–20 mA、RS485 / RS232 Modbus、OCT 脉冲、继电器，可选 HART。
- 不适用：未过滤的浊环回水、铁皮坑和沉淀池、冲渣水、污泥、非满管回水、蒸汽和煤气管线；西格门流量计无防爆型号，煤气区域不能用。
钢厂的净环水和浊环水，对外夹式流量计有什么区别？
区别在水质，不在管径。净环水是间接冷却：软水或处理后的水在高炉冷却壁、风口、连铸结晶器、电炉炉壁、电机和液压油冷却器里走一圈，不接触钢材，经冷却塔或板换降温后回用，水是清的、管是满的，正好是外夹式超声波流量计最擅长的工况。浊环水是直接冷却：连铸二冷喷淋、轧辊冷却、高压除鳞水直接打在钢坯和轧辊上，回水带着氧化铁皮、油污和气泡，经铁皮坑、沉淀池和过滤器处理后再打回去，只有过滤后的供水段才有可能用时差法测量。
时差法的原理是：两只传感器装在管外，顺流、逆流各发一次超声脉冲，时间差对应流速，乘以管道内截面积得到流量，测量方法见 ISO 12242（见文末参考资料）。国内钢厂提这类需求，通常是三种情况：一是节水考核和水平衡测试，要把净环、浊环、补水按工序分开计量；二是高炉、连铸的老系统原来只有总表或者没有表，要在不停炉、不停机的情况下补装；三是能源管控中心要把各工序水量统一采集上来。
钢铁厂典型测点与选型表
下表管径、温度为国内钢厂常见情况，仅供选型参考，以现场实测为准；型号参数取自西格门外夹式超声波流量计产品页与规格书。浊环水一律先看水质再定型号。
| 测点 | 常见管道 | 介质与温度 | 建议型号 / 传感器 | 订货前要确认 |
|---|---|---|---|---|
| 高炉冷却壁、风口软水密闭循环供 / 回水总管 | 碳钢管 DN300–DN1200，更大的也有 | 软水或除盐水，密闭循环，一般在 +80 ℃ 以内 | U11（15–5000 mm，±0.5%），大管用 Z 法 | 泵房、分配器附近的直管段；旧管壁厚；是否要做供回水比对 |
| 高炉 / 电炉冷却支管（冷却壁、风口、炉壁水冷件） | 碳钢或不锈钢管 DN50–DN200 | 净环水，回水侧温度较高 | U10S PRO 或 U11；回水管壁可能超过 +80 ℃ 时配 H1A（至 +130 ℃） | 测点处的辐射热；软管、阀门之间有没有装传感器的位置 |
| 连铸结晶器冷却水 | 不锈钢或碳钢管 DN100–DN300 | 处理后清水，单相 | 要做 ±0.5% 水量平衡选 U11；只做监视选 U10S PRO | 离调节阀的距离；继电器低流量报警接连铸 PLC |
| 设备间接冷却（电机、液压站和稀油站冷却器、空压机） | 碳钢管 DN25–DN150 | 净环水 | U10S PRO；撬装小管用 U12（DN15–DN65） | 管外径、管材；接区域 PLC 的输出方式 |
| 冷却塔补水、软水站出水 | 碳钢、球墨铸铁或 PVC 管 DN80–DN600 | 新水、软水或回用水，常温 | U10 / U10S PRO（±1%）；大口径进水用 U11 | 管材与内衬；OCT 脉冲接日累计、班累计 |
| 浊环水过滤后供水（二冷喷淋、轧辊冷却、除鳞泵进水） | 碳钢管 DN100–DN600 | 过滤后的直接冷却水，残留铁皮和油 | U11（可耐受 5 秒内非连续气泡或杂质）——必须先评估含固量和含油 | 先给水质化验数据或用 U20 现场试测；过滤器运行状况；装在泵出口侧 |
| 水平衡测试、泵效核查、在线表比对 | 以上各类，25–1200 mm | 清水 | U20 手持式（P2 至 +80 ℃，P2H 至 +130 ℃） | 所配传感器的管径范围；一天要测的点数和电池时间 |
钢厂现场安装难点与处理办法
| 难点 | 原因 | 处理办法 |
|---|---|---|
| 老管道内壁结垢、锈蚀 | 投产多年的冷却水总管内壁有水垢和锈层，实际内径变小、信号变弱 | 用测厚仪实测壁厚；已知垢层按内衬录入；优先选较新或清洗过的管段；传感器位置外壁打磨到金属本色 |
| 大口径、直管段短 | 泵房和分配器附近弯头、阀门多 | 大管用 Z 法对装；在泵出口侧找最长的直管段，避开分配器、弯头和调节阀；操作步骤见安装方法文章和视频 |
| 辐射热、管壁温度高 | 高炉、连铸附近管壁温度可能远高于水温 | 在测点实测管壁温度，按最高值选 A2（+80 ℃）、H1A（+130 ℃）或 H2A（+180 ℃）传感器和对应耦合剂；主机远离热源，U10 系列 / U11 传感器电缆标准 9 m、定制最长 274 m，可把主机放到电气室 |
| 轧机、泵房变频器干扰 | 大功率变频器和电机电缆多 | 传感器电缆单独走桥架或穿管，远离动力电缆；主机按说明书接地；信号用 4–20 mA 或 RS485 Modbus 上传 |
| 粉尘、喷淋水、冲洗 | 轧线、连铸区域水汽和铁皮粉尘大 | 传感器 IP68、U10 系列主机 IP65（防护等级按 IEC 60529）；主机避开直接喷淋，电缆入口朝下；传感器位置加护罩 |
V 法、Z 法的间距和操作步骤见外夹式流量计安装方法，也可以直接看外夹式超声波流量计安装完整指南（视频）；固定式主机接线见固定式流量计安装接线（视频）。
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提交项目需求 →浊环水能不能用外夹式超声波流量计？
过滤后的供水段，评估后可能可以；未过滤的回水不行。时差法要求超声脉冲能穿过管道，水里的氧化铁皮、油和气泡会把信号散射掉。西格门没有公布含固量上限，所以按水质化验数据判断，条件允许时先用 U20 手持式外夹超声波流量计在过滤后的供水管上试测几天，看信号是否稳定。U11 能耐受持续 5 秒以内的非连续气泡或杂质，持续含固或持续夹气不行。拿不准的介质先看外夹式超声波流量计怎么选，或换一个测点。
钢厂哪些管线不适合用外夹式超声波流量计？
未过滤的浊环水、冲渣水和污泥、非满管回水、蒸汽和煤气管线、煤气危险区域都不适合。具体是：
- 浊环回水和铁皮坑泵吸水管：氧化铁皮、油污和气泡多。
- 高炉冲渣水、污泥、浓缩池底流：固体含量高，信号被散射。
- 回水明沟、自流回水管和非满管：时差法要求满管。
- 蒸汽、会闪蒸的热水和各类气体管线（高炉煤气、焦炉煤气、氧气、氮气）：时差法只测单相液体。
- 煤气柜、焦炉、煤气净化等防爆区域：西格门超声波流量计无防爆型号。
- 管壁温度超过 +180 ℃（H2A 上限）以及小于型号下限的小管。
高炉软水系统：供回水流量比对能不能发现漏水？
能发现比两台表合成误差更大的漏水。密闭循环里进多少水就该回多少水，供水总管（图中 M1）和回水总管（M3）各装一台流量计，用 RS485 Modbus 或两路 4–20 mA 把差值送到 PLC。要实事求是地看精度：两台 U11 各 ±0.5%，差值最坏可能带约 ±1% 的循环水量误差（计算值，两台误差直接相加），所以要看几个小时的趋势变化来报警，不要按单次读数报警；两套传感器的安装方式和直管段尽量一致。补水量（M4）的变化也可以一起看。
钢厂选型要看的参数
| 参数 | U10 / U10S PRO | U11 | U20 手持式 |
|---|---|---|---|
| 管径 | U10 25–1200 mm；U10S PRO 15–1200 mm | 15–5000 mm | 25–1200 mm |
| 精度 | ±1% | ±0.5% | ±1% |
| 适用介质 | U10：水（允许少量气泡）；U10S PRO：单一导声液体 | 单一导声液体，可耐受 5 秒内非连续气泡或杂质 | 满管清洁液体 |
| 传感器温度 | A2 -40～+80 ℃；H1A 至 +130 ℃；H2A 至 +180 ℃ | 与 U10 系列相同的传感器 | P2 -40～+80 ℃；P2H -40～+130 ℃ |
| 输出 | 4–20 mA、OCT 脉冲、继电器、RS232 / RS485 Modbus 任选 2 路，可选 HART | 数据存 SD 卡；锂电池一次充电约 16 小时 | |
| 防护 | 主机 IP65，传感器 IP68 | 传感器 IP68 | P2 / P2H 传感器 IP68 |
| 认证 | CE（防爆型号：无） | ||
流量信号怎么接入 PLC、能源管控中心？
流量值用 4–20 mA 进 PLC / DCS 模拟量，累计量和诊断数据用 RS485 Modbus 上传到能源管控系统。U10 系列和 U11 两路输出可同时用，例如"4–20 mA + RS485 Modbus"；结晶器、风口冷却水断流报警用继电器，补水日累计用 OCT 脉冲。大型公用工程的同类做法见电厂循环冷却水流量测量和化工外夹式超声波流量计。时差法原理一分钟看懂：超声波流量计时差法原理（视频）。
资料下载
📥 下载 U11 规格书（PDF） 含选型代码与传感器一览；更多资料见资料下载中心，贴牌定制见外夹式超声波流量计贴牌 OEM
交付条款
西格门传感器（SEGMENsensor）为西格门（深圳）工业发展有限公司自有品牌；工厂直供，按需报价，价格取决于管径与传感器类型、温度档、精度、输出、电缆长度和数量；付款方式：100% 预付（电汇）；质保 12 个月。
常见问题 FAQ
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作者：西格门传感器工程团队 · 更新日期：2026-10-28
