苏州贝特BTRC系列微小型涡街液体流量计

       在工业自动化、能源计量、环境保护、实验室设备、交通运输等场景中，液体流量的稳定测量是过程控制、成本核算和系统集成的重要环节。面对安装空间有限、输出方式多样、现场环境复杂等需求，选择一款结构紧凑、响应较快、便于集成的流量测量产品，往往能为设备制造商和终端用户带来更多便利。苏州贝特智能仪表有限公司推出的BTRC系列微小型涡街液体流量计，基于冯卡门漩涡原理，采用无可动部件设计，具有重复性较好、压力损失低、耐污染等特点，可应用于对安装空间和成本较为敏感的OEM项目。本文将从工作原理、选型方式、性能参数、接线通信、安装注意事项等方面，对BTRC系列进行较为系统的介绍，供选型和应用参考。

一、产品概述：微小型涡街液体流量测量方案

BTRC系列是一款基于冯卡门漩涡（Von Karman vortices）原理的涡街水流量传感器。在一定条件下，一定体积流量的流体绕过扰流柱时，扰流柱两侧会周期性地形成旋转方向相反、排列规则的双列线涡，形成卡门涡街。传感器通过内部芯片感应漩涡流过的频率快慢，从而测算流经管道内的液体流量。该系列产品具有使用寿命较长、耐污染、精度表现较好、响应较快、漂移较小等特点，适合要求较为严格且对成本较为敏感的OEM应用。

从产品形态来看，BTRC系列外壳坚固，结构紧凑，可为严苛的工业生产环境、能源计量、环境保护、实验室环境、交通运输等多个应用场景提供多功能传感解决方案。以BTRC040带温度带显示型号为例，产品正面配有显示区域和操作按键，便于现场查看流量、温度及报警状态；同时，产品支持多种信号输出，方便接入PLC、DCS、数据采集模块、RS485总线或MCU控制器等系统。

二、工作原理：冯卡门涡街与频率检测

涡街流量测量的核心在于“卡门涡街”现象。当流体经过扰流柱时，会在扰流柱后方形成交替脱落的漩涡。在雷诺数的一定范围内，漩涡脱落频率与流体流速之间存在对应关系。BTRC系列通过内部芯片感应漩涡流过的频率快慢，进而换算出流经管道内的液体流量。由于传感器内部没有传统机械叶轮等可动部件，因此在合理使用条件下，有助于减少机械磨损，降低堵塞和污染带来的影响。

这种测量方式对液体介质的适应性较好，尤其适合需要长期在线监测、维护周期较长、安装空间有限的场合。配合不同的输出方式和显示配置，BTRC系列可以满足瞬时流量监测、温度监测、流量报警、RS485组网等多种需求。

三、主要特点：小体积、多输出、易集成

BTRC系列的主要特点可以概括为以下几个方面：

1. 结构紧凑：产品体积较小，适合安装在空间有限的设备管路中。

2. 无可动部件：基于涡街原理，内部无机械转动部件，有助于降低磨损和污染影响。

3. 重复性较好：重复性＜2.0%，在稳定工况下可提供较为一致的测量结果。

4. 压力损失低：涡街结构对流体阻碍较小，有助于降低管路压力损失。

5. 输出方式丰富：支持RS485、4～20mA、NPN、PNP、1～5V等多种输出方式。

6. 可选温度与显示：部分型号可带温度测量和显示功能，方便现场观察。

7. 过程连接多样：支持G、RC、NPT等螺纹规格，NPT需定制。

8. 供电范围较宽：18～28VDC供电，便于接入常见工业电源系统。

这些特点使BTRC系列能够用于液体流量测量、设备配套、能源计量、实验室测试、环保监测等场景。对于需要批量配套的OEM客户，产品在尺寸、输出和成本之间提供了较为灵活的平衡。

四、应用范围：多场景液体流量监测

BTRC系列流量传感器是一种常用的测量仪器，其外壳坚固，结构紧凑，可为严苛的工业生产环境、能源计量、环境保护、实验室环境、交通运输等多个应用场景提供多功能传感解决方案。

在工业生产环境中，BTRC系列可用于冷却水、循环水、清洗液、添加剂等液体介质的流量监测；在能源计量场景中，可用于水、液体燃料或类似介质的流量采集；在环境保护领域，可用于水处理、加药、排放监测等系统的流量信号采集；在实验室环境中，可用于试验台架、测试设备的小流量测量；在交通运输或移动设备中，可用于车载、船用或工程机械的液体循环监测。需要注意的是，具体适用性应结合介质特性、温度、压力、流量范围、输出方式和安装条件综合评估。

五、产品选型：按量程、输出、显示和螺纹组合

BTRC系列采用模块化选型编码，用户可根据实际需求选择量程、输出信号、温度与显示配置以及螺纹规格。选型编码大致由产品系列名称和若干位代码组成。

1. 量程选择

• BTRC020：2～16 L/min

• BTRC040：5～40 L/min

• BTRC100：10～100 L/min

用户应根据系统实际流量范围选择合适量程。通常建议常用流量落在量程中段附近，以兼顾低流量和高流量段的测量表现。

2. 输出信号选择

• R：RS485

• A：4～20mA

• N：NPN

• V：1～5V

• P：PNP

其中，NPN与PNP仅为流量报警输出。RS485为数字通信输出，4～20mA和1～5V为模拟量输出。用户可根据控制器接口、总线形式和报警需求选择。

3. 温度与显示配置

• 0：无温度无显示

• 1：无温度带显示

• 2：带温度无显示

• 3：带温度带显示

带显示型号可现场查看流量、温度、报警状态和参数菜单；带温度型号可同时输出温度信号或显示温度值。

4. 螺纹规格选择

BTRC020可选：G3/8、RC3/8、NPT3/8、G1/2、RC1/2、NPT1/2。
BTRC040可选：G1/2、RC1/2、NPT1/2、G3/4、RC3/4、NPT3/4。
BTRC100可选：G3/4、RC3/4、NPT3/4、G1、RC1、NPT1。

注：螺纹规格NPT需定制。选型时请确认管路螺纹标准，避免现场安装不匹配。

六、性能参数：流量、温度、压力与供电

BTRC系列的性能参数如下：

• 流量范围：2～16 L/min、5～40 L/min、10～100 L/min

• 流体温度范围：0～90℃（无冻结或结露）

• 流量精度：＜±3.0%F.S（流量）

• 温度精度：±5%F.S. max.（@25℃）

• 重复性：＜2.0%

• 接触液体材质：PPS/SUS304（不锈钢）

• 压力等级：10bar（最大压力16bar）

• 环境温度：-10～65℃

• 过程连接：螺纹型，G或RC或NPT

• 供电电源：18～28VDC

• 信号输出：三线制4～20mA或RS485或NPN或PNP或1～5V

注：NPN与PNP仅为流量报警输出。以上参数为选型参考，实际使用时应以产品说明书和最终产品标识为准。对于流体温度接近上限、压力波动较大或介质存在颗粒、气泡等工况，建议在选型前与厂家技术人员沟通。

七、引脚分配与输出方式：五款输出，接口一致

BTRC系列有五款输出方式不同的产品，分别为RS485、4～20mA、NPN输出、1～5V输出、PNP输出。五款产品的接口相同，不同输出对应的引脚定义不同。连接器引脚序号可参考说明书示意图，线序1、2、3、4对应颜色为棕、白、蓝、黑。

具体引脚定义如下：

RS485输出
1：电源正；2：485A；3：电源负；4：485B。

4～20mA单电流输出
1：电源正；2：悬空引脚；3：电源负；4：流量模拟量。

4～20mA双电流输出
1：电源正；2：温度输出；3：电源负；4：流量模拟量。

NPN输出
1：电源正；2：NPN1；3：电源负；4：NPN2。

1～5V单电压输出
1：电源正；2：悬空引脚；3：电源负；4：流量模拟量。

1～5V双电压输出
1：电源正；2：温度输出；3：电源负；4：流量模拟量。

PNP输出
1：电源正；2：PNP1；3：电源负；4：PNP2。

接线时请务必确认输出类型，避免将电源正负接反，避免模拟量输出端直接短接。对于NPN和PNP输出，负载接线方式不同：NPN输出典型电路中，负载一端接VCC，另一端接NPN1或NPN2；PNP输出典型电路中，负载一端接PNP1或PNP2，另一端接GND。实际接线请以产品标签和说明书为准。

八、RS485通信：标准Modbus RTU，便于组网

BTRC系列涡街液体流量计的数字输出通信方式是RS485通信。通信参数为：协议格式Modbus RTU，通讯速率9600bps，起始位1位，数据位8位，停止位1位，奇偶校验无。

通信协议是标准的Modbus RTU。主机可以是计算机、RS485接收器和MCU控制器等。BTRC系列作为从机，默认地址为0x01，可接入多个从机的总线。用户可通过通信设置修改波特率和485地址。

Modbus RTU通信寄存器定义如下：

• 0x0000：瞬时流量，只读，功能码03，倍数10。例如10.0L/min对应0x0064。

• 0x0001：温度，只读，功能码03，倍数10。例如10.0℃对应0x0064。

• 0x0002：预留。

• 0x0003：预留。

• 0x0004：预留。

• 0x0028：485地址，范围1～32，读写，功能码03/06，倍数1。例如地址1对应0x0001。

• 0x0029：波特率，读写，功能码03/06，倍数0.1。例如实际波特率9600，此地址数据为9600/10=960，即0x03C0。

主机读取BTRC系列瞬时流量时，若从机地址为0x01，主机可发送读寄存器命令。例如发送：01 03 00 00 00 01 84 0A，表示读取从机地址0x01、功能码03、起始地址0x0000、读取1个寄存器。从机返回数据格式包含从机地址、功能码、数据字节数、寄存器数据和CRC校验。具体命令和校验码可参考说明书表5和表6。对于多台设备组网，建议合理分配地址，并使用屏蔽双绞线，注意终端电阻和布线环境。

九、流量与温度输出：线性对应，便于换算

BTRC系列的模拟量输出与流量呈线性对应关系。图4展示了流量与输出的对应线性关系。流量输出计算公式为：

F = Fmax ×（O1out - O1min）/（O1max - O1min）

其中，F为实际流量，Fmax为对应型号的最大流量，O1out为当前输出值，O1min为最小输出值，O1max为最大输出值。用户可根据4～20mA或1～5V输出信号换算出瞬时流量。

温度输出同样呈线性关系。表8给出了温度与输出关系：0℃对应4mA/1V，30℃对应8.8mA/2.2V，60℃对应13.6mA/3.4V，90℃对应18.4mA/4.6V，100℃对应20mA/5V。温度输出计算公式为：

T =（O2out - O2min）/（（O2max - O2min）/ T100℃）

液体温度范围为0～90℃，可测液体温度90～100℃，但不确保其准确性。因此，若温度测量精度要求较高，建议在0～90℃范围内使用，并注意无冻结或结露。

十、外形尺寸与过程连接：适配不同管路

BTRC系列外形尺寸图给出了产品长度、安装孔位、壳体高度、本体高度、锁紧位、接头六角等尺寸。尺寸表中，BTRC020、BTRC040、BTRC100根据是否带显示、是否带温度，本体长度有所不同。以本体长度L为例，BTRC020为110mm或121mm，BTRC040为110mm或121mm，BTRC100为120mm或131mm。安装孔位A为40mm，安装孔位B为15mm或20mm，壳体高度C为19.3mm，本体高度H为40×40mm或45×45mm，锁紧位E为18mm或23mm，接头六角ES为30mm或41mm。

过程连接方面，BTRC020可选3/8或1/2，BTRC040可选1/2或3/4，BTRC100可选3/4或1。管径DN分别对应10、15、20。外形尺寸图中，L公差为±1mm，其余未标公差为±0.5mm。用户在设计管路和安装支架时，应预留足够空间，并确认螺纹规格、管径和安装方向。

十一、显示、报警与菜单设置：现场操作直观

以BTRC040带温度带显示为例，上电后传感器进入主界面。长按住中间的蓝色按钮2秒后进入设置菜单页面，按左右两个三角按钮设置参数。设置菜单页面一共有四级，不同输出方式对应的菜单功能有所不同。

对于NPN、PNP输出方式，菜单主要包括参数设置、报警设置。报警设置中，报警开关可设为关闭、常开、常闭。报警功能默认关闭。常开指在报警上下限范围内三极管断开；常闭指在报警上下限范围内三极管导通。报警上限和下限可设置0～999，用于设置流量上限值和下限值。开启报警功能时，高于流量上限值报警，低于流量下限值报警。退出选项可返回上一级菜单。

对于4～20mA、1～5V输出方式，菜单主要包括系统设置。系统设置中，屏幕方向可向右旋转90°或向左旋转90°；恢复出厂可确定或取消。退出选项可返回上一级菜单。

对于RS485输出方式，菜单主要包括通信设置。通信设置中，波特率可设为4800、9600、19200、115200；485地址可设为1～32。退出选项可返回上一级菜单。

需要注意的是：当报警开关开启时，主界面会出现一个报警铃铛。流量设置的上限值必须大于下限值，下限值也必须小于上限值，否则设置的值会变为红色。当流量超过设置的流量上限或下限值时，主界面会出现一个箭头向上或向下的铃铛，同时字体颜色变为红色。这些提示有助于现场人员快速判断流量状态。

十二、配管注意事项：避免损坏，确保密封

对产品配管时，请用扳手与配管部一体的金属部位（管路配件）进行配管。若在其他部位使用扳手，可能会导致流量开关破损。特别是不能在M8连接器上使用扳手，否则可能导致连接器破损。

配管安全扭力如表11所示：

• 螺纹3/8：适用扭力范围22～24 N·m

• 螺纹1/2：适用扭力范围28～30 N·m

• 螺纹3/4：适用扭力范围28～30 N·m

• 螺纹1：适用扭力范围36～38 N·m

• 扭力安全范围：＜200N·m

注意：安装配管时请不要使密封带混入管内。配管连接时请不要因松弛而导致液体泄漏。若超出紧固扭力范围拧紧，可能会导致开关损坏。如果在不足规定紧固扭力的情况下组装，可能会使连接螺纹部松动。建议使用合适的密封材料和工具，按照规范操作。

十三、管路安装注意事项：直管段要求不可忽视

为使传感器正常工作，必须遵守以下说明：

1. 应避免在紧靠入口（弯管）之前出现多个不在同一水平面上的弯道。

2. 为保障产品性能，需严格按照表12的规定进行安装。

表12给出了传感器上游管道型式及前后直管段长度：

• 同心收缩全开阀门：上游15DN，下游5DN。

• 一个90度弯头：上游20DN，下游5DN。

• 同一平面两个90度弯头：上游25DN，下游5DN。

• 不同平面两个90度弯头：上游40DN，下游5DN。

• 同心扩管：上游30DN，下游5DN。

• 调节阀半开阀门（不推荐）：上游50DN，下游5DN。

注：DN代表管路的公称口径或公称直径。安装时，流体方向应与流量计壳体上的箭头方向一致。直管段不足可能导致测量波动或误差增大，因此建议在管路设计阶段就预留足够的上游和下游直管段。对于泵出口、阀门后、弯头密集等位置，应特别注意安装距离。

十四、安全与品质保证：规范使用，注意防静电

勿将本产品应用于安全保护装置或急停设备上，以及由于该产品故障可能导致人身伤害的任何其它应用中，除非有特有的目的或有使用授权。在安装、处理、使用或者维护该产品前要参考产品数据表及说明书。如不遵从建议，可能导致死亡或者严重的人身伤害。本公司将不承担由此产生的人身伤害及死亡的所有赔偿，并且免除由此对公司管理者和雇员以及附属代理商、分销商等可能产生的任何索赔要求，包括各种成本费用、索赔费用、律师费用等。

由于元件的固有设计，导致其对静电比较敏感。为防止静电导入的伤害或者降低产品性能，在应用本产品时，请采取必要的防静电措施。例如，在操作和维修时佩戴防静电手环，使用防静电工作台，避免在干燥环境中直接触摸连接器引脚等。

品质保证方面，苏州贝特智能仪表有限公司对其产品的直接购买者提供如下表的质量保证（自发货之日起计算），以苏州贝特智能仪表产品说明书中标明技术规格为准。如果在质保期内，产品被证实有缺陷，本公司将提供免费的维修或更换服务。质保期说明：BTRCXXX传感器12个月。

本公司只对应用在符合该产品技术条件场合应用下，而产生缺陷的产品负责。本公司对产品应用在非建议的特殊场景不做任何的保证。本公司对产品应用到其他非本公司配套产品或电路中的可靠性也不做任何承诺。本手册如有更改，恕不另行通知。本规格书数据仅供参考，以最终产品为准。本产品最终解释权归苏州贝特智能仪表有限公司所有。

十五、选型与咨询建议

BTRC系列微小型涡街液体流量计凭借结构紧凑、输出方式多样、安装方便等特点，可为液体流量测量提供一种灵活的集成方案。选型时，建议用户明确以下信息：

1. 实际流量范围，选择BTRC020、BTRC040或BTRC100。

2. 输出方式，选择RS485、4～20mA、NPN、PNP或1～5V。

3. 是否需要温度测量和现场显示。

4. 管路螺纹规格，是G、RC还是NPT，NPT需定制。

5. 介质温度、压力、是否含颗粒或气泡。

6. 安装空间、直管段条件和环境温度。

7. 是否需要流量报警功能，以及报警上下限范围。

8. 供电电源是否为18～28VDC。

对于OEM客户，BTRC系列可在设备配套、批量集成、成本控制等方面提供较为灵活的选择。对于终端用户，带显示和带温度型号可方便现场调试和状态查看。若需要进一步了解产品细节、通信协议、接线图或尺寸图，可联系苏州贝特智能仪表有限公司获取最新技术资料。实际选型和应用请以最终产品说明书、产品标签及厂家技术确认信息为准。