什麽是(shì)超聲波(bo)流量計(jì)

     外(wai)夾式或(huo)者管段(duan)式超聲(shēng)波流量(liàng)儀表是(shì)以“速度(du)差法”爲(wèi)原理，測(ce)量圓管(guǎn)内液體(ti)流量的(de)儀表。它(tā)采用了(le)先進的(de)多脈沖(chòng)技術、信(xìn)号數字(zì)化處理(lǐ)技術及(ji)糾錯技(ji)術，使流(liú)量儀表(biǎo)更能适(shi)應工業(ye)現場的(de)環境，計(ji)量更方(fāng)便、經濟(ji)、準确。産(chǎn)品達到(dao)*水平，可(kě)廣泛應(ying)用于石(shi)油、化工(gōng)、冶金、電(diàn)力、給排(pai)水等領(lǐng)域。

定義

超聲(shēng)波流量(liang)計是通(tōng)過檢測(cè)流體流(liu)動對超(chao)聲束 (或超(chao)聲脈沖(chòng) )的(de)作用以(yǐ)測量流(liú)量的儀(yi)表。

超聲波(bō)流量計(ji)原理

根據(jù)對信号(hao)檢測的(de)原理超(chao)聲流量(liàng)計可分(fen)爲傳播(bo)速度差(chà)法 (直接時(shi)差法、時(shí)差法、相(xiàng)位差法(fǎ)和頻差(cha)法 )、波束偏(piān)移法、多(duō)普勒法(fa)、互相關(guan)法、空間(jian)濾法及(ji)噪聲法(fǎ)等。

超聲流(liú)量計和(he)超聲波(bō)流量計(jì)一樣，因(yin)儀表流(liu)通通道(dào)未設置(zhì)任何阻(zǔ)礙件，均(jun1)屬*流量(liàng)計，是适(shì)于解決(jué)流量測(ce)🏃量困難(nan)問題的(de)一類流(liu)量計，特(te)别在大(dà)口徑流(liu)量測量(liang)方面有(yǒu)較突出(chu)的優點(dian)，它是發(fā)展迅速(su)的一類(lei)流量計(jì)之一。

超聲(sheng)波流量(liàng)計采用(yòng)時差式(shi)測量原(yuan)理：一個(gè)探頭發(fā)射信号(hào)穿過管(guan)壁、介質(zhi)、另一側(cè)管壁後(hòu)，被另一(yi)個探頭(tóu)接收到(dao)，同時，第(di)二☁️個探(tàn)頭同樣(yang)發射信(xin)号被*個(gè)探🌐頭接(jie)收到，由(yóu)于受到(dào)介質流(liu)速的影(ying)響，二者(zhe)存在時(shí)間差Δ t，根據(ju)推算可(kě)以得出(chū)流速 V和時(shí)間差Δ t之間(jian)的換算(suan)關系 V=(C2/2L)×Δ t，進而可(ke)以得到(dao)流量值(zhi) Q

超(chao)聲波流(liú)量計優(you)缺點

超聲(sheng)波流量(liàng)計優點(diǎn)

超(chao)聲波流(liú)量計是(shì)一種非(fei)接觸式(shi)儀表，它(tā)既可以(yi)測量大(da)🐪管徑的(de)🐕介質流(liu)量也可(ke)以用于(yu)不易接(jiē)觸和觀(guan)🚶察的介(jie)質✌️的測(cè)量。它的(de)測量準(zhun)确度很(hen)高，幾乎(hu)不受被(bei)測介質(zhi)的各種(zhong)參數的(de)幹擾，尤(yóu)其可🧑🏽‍🤝‍🧑🏻以(yǐ)解決其(qí)它儀表(biǎo)不能的(de)強腐蝕(shí)性、非導(dao)電📱性、放(fàng)射性及(ji)易燃易(yì)🍓爆介質(zhi)的流量(liang)測量問(wèn)題。

超聲波(bō)流量計(jì)缺點

現今(jin)所存在(zài)的缺點(dian)主要是(shi)可測流(liú)體的溫(wēn)度範圍(wei)受超聲(sheng)波✊換能(néng)鋁及換(huan)能器與(yǔ)管道之(zhi)間的耦(ou)合材料(liao)耐溫程(cheng)度的限(xian)制，以及(jí)高溫下(xia)被測流(liu)體傳聲(sheng)速度的(de)原始數(shù)據🏃不全(quan)。目前我(wǒ)國💃隻能(neng)用于測(ce)量 200℃以下的(de)流體。另(lìng)外，超聲(shēng)波流量(liàng)計的測(ce)量線路(lù)比一般(bān)流量計(jì)複雜。這(zhe)是因爲(wei)，一般工(gōng)業計量(liang)中液體(ti)的流速(sù)常常是(shì)每🐉秒幾(jǐ)米，而🚶‍♀️聲(sheng)波在液(ye)體中的(de)傳播速(sù)度約爲(wèi)⭕ 1500m/s左(zuǒ)右，被測(cè)流體流(liú)速 (流量 )變化(hua)帶給聲(shēng)速的變(biàn)化量zui大(dà)也是 10－ 3數量級(ji)．若要求(qiu)測量流(liu)速的準(zhun)确度爲(wèi) 1%，則(zé)對聲速(su)的測量(liàng)準确度(du)需爲 10-5～ 10-6數量級(ji)，因此必(bi)須有完(wan)善的測(ce)量線路(lu)才能實(shi)現，這也(ye)正是超(chāo)聲🌈波流(liu)量計隻(zhi)有在集(ji)成電路(lu)技術迅(xùn)速發展(zhan)的前題(tí)下才能(néng)得到實(shí)際應用(yòng)的原因(yin)。

超(chao)聲波流(liú)量計由(you)超聲波(bo)換能器(qì)、電子線(xiàn)路及流(liú)量顯示(shì)和累積(ji)系統三(sān)部分組(zǔ)成。超聲(sheng)波發射(shè)換能器(qì)将電能(neng)轉換爲(wèi)超聲波(bo)能量，并(bing)将其發(fa)射到被(bei)測流體(ti)中，接收(shou)器接收(shou)到的超(chāo)聲波💚信(xin)号，經電(diàn)子線路(lu)放⭐大并(bìng)轉換爲(wei)代表流(liú)量的電(dian)信号供(gòng)給顯示(shì)和積算(suan)儀表進(jin)行顯示(shì)和積算(suàn)。這樣就(jiu)實現了(le)流量的(de)檢測和(hé)顯示。

超聲(sheng)波流量(liàng)計常用(yong)壓電換(huàn)能器。它(ta)利用壓(yā)電材料(liao)的壓電(diàn)效應，采(cǎi)用适出(chū)的發射(shè)電路把(ba)電能加(jia)到發射(shè)換能器(qì)的壓電(dian)元🥵件上(shang)，使其産(chǎn)生超聲(shēng)波振勸(quan)。超聲波(bo)以某一(yi)角度射(shè)入流體(tǐ)中傳播(bō)，然💋後由(you)接收換(huàn)🈚能器接(jiē)收，并經(jīng)壓電元(yuan)件變爲(wèi)電能，以(yǐ)便檢測(ce)。發射換(huan)能器利(lì)用壓電(diàn)元件的(de)逆壓電(dian)效應，而(er)接收換(huàn)能器則(ze)是利用(yòng)壓電效(xiao)應。

超聲波(bo)流量計(jì)換能器(qì)的壓電(dian)元件常(chang)做成圓(yuán)形薄片(piàn)，沿厚✔️度(dù)振動。薄(báo)片直徑(jing)超過厚(hòu)度的 10倍，以(yi)保證振(zhèn)動的方(fang)向性。壓(ya)電元件(jiàn)材料多(duo)采用锆(gao)💰钛酸鉛(qian)。爲固定(dìng)壓電元(yuan)件，使超(chao)聲波以(yǐ)合适的(de)角度射(she)入到流(liú)體中，需(xu)把元件(jiàn)故人聲(sheng)楔中，構(gou)成換能(néng)器整體(tǐ) (又(you)稱探頭(tou) )。聲(sheng)楔的材(cai)料不僅(jǐn)要求強(qiáng)度高、耐(nài)老化，而(ér)且要求(qiu)超聲波(bō)🌏經聲楔(xiē)後能量(liang)損失小(xiǎo)即透射(she)系數接(jie)近 1。常用的(de)聲楔材(cai)料是有(yǒu)機玻璃(lí)，因爲它(tā)透明，可(ke)以觀察(cha)到聲楔(xie)中壓電(dian)元件的(de)組裝情(qíng)況。另外(wai)，某些橡(xiang)膠、塑料(liao)☂️及膠木(mù)也可作(zuò)聲楔材(cái)料。