什麽是(shi)超聲波(bō)流量計(ji)

     外(wài)夾式或(huò)者管段(duan)式超聲(sheng)波流量(liàng)儀表是(shi)以“速度(du)差法”爲(wei)原理，測(cè)量圓管(guǎn)内液體(ti)流量的(de)儀表。它(ta)采用了(le)先進的(de)多脈沖(chong)技術、信(xin)号數字(zi)化處理(lǐ)技術及(ji)糾錯技(ji)術，使流(liú)量儀表(biao)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(dào)*水平，可(kě)廣泛應(yīng)用于石(shí)油、化工(gōng)、冶金🌈、電(dian)力、給排(pái)水等領(ling)域。

定義

超聲(shēng)波流量(liàng)計是通(tong)過檢測(ce)流體流(liu)動對超(chāo)聲束 (或超(chao)聲脈沖(chong) )的(de)作用以(yi)測量流(liu)量的儀(yi)表。

超聲波(bo)流量計(jì)原理

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

超聲流(liu)量計和(hé)超聲波(bo)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(shi)于解決(jue)流量測(cè)🔴量困難(nán)問題的(de)一類流(liú)量計，特(tè)别在大(da)口徑流(liú)量測量(liàng)方面有(you)較突出(chū)♊的優點(diǎn)，它是發(fa)展迅速(sù)的一類(lèi)流量計(jì)之一。

超聲(shēng)波流量(liang)計采用(yong)時差式(shì)測量原(yuan)理：一個(ge)探頭發(fa)射信⛷️号(hào)穿🔞過管(guǎn)壁、介質(zhi)、另一側(ce)管壁後(hou)，被另一(yi)個探頭(tou)接收到(dào)，同時，第(di)二個探(tàn)頭同樣(yang)發射信(xìn)号被*個(ge)探頭接(jie)收到，由(yóu)于受到(dao)介😍質流(liú)速的影(yǐng)響，二者(zhe)存在時(shi)間差Δ t，根據(jù)推算可(kě)以得出(chu)流速 V和時(shí)間差Δ t之間(jiān)的換算(suàn)關系 V=(C2/2L)×Δ t，進而可(ke)以得到(dào)流量值(zhi) Q

超(chāo)聲波流(liu)量計優(you)缺點

超聲(sheng)波流量(liang)計優點(diǎn)

超(chāo)聲波流(liu)量計是(shi)一種非(fei)接觸式(shì)儀表，它(tā)既可以(yǐ)測🌐量大(da)🏃🏻‍♂️管徑♻️的(de)介質流(liu)量也可(kě)以用于(yú)不易接(jiē)觸和觀(guān)🔞察的🥰介(jiè)質的測(cè)量。它📧的(de)測量準(zhǔn)确度很(hen)高，幾乎(hu)不受被(bèi)測介質(zhì)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(shi)性、非導(dǎo)電性、放(fang)射性及(ji)易燃易(yì)🔴爆介質(zhi)的流量(liang)測量問(wèn)題🈲。

超聲波(bo)流量計(jì)缺點

現今(jin)所存在(zai)的缺點(dian)主要是(shi)可測流(liú)體的溫(wen)度範圍(wei)受超💔聲(shēng)波換能(néng)鋁及換(huàn)能器與(yu)管道之(zhī)間的耦(ou)合材料(liào)耐溫程(cheng)度的限(xian)制，以及(ji)高溫下(xia)被測流(liú)體傳聲(shēng)速度的(de)原始數(shù)據🔴不全(quán)。目前我(wo)國隻能(neng)用于測(cè)量 200℃以下的(de)流體。另(ling)外，超聲(sheng)波流量(liàng)計的測(ce)量線路(lu)比一般(bān)流👅量計(jì)複雜。這(zhè)是因爲(wèi)，一般工(gong)業計量(liang)中液體(ti)的流速(sù)常常是(shi)每秒幾(jǐ)米，而聲(shēng)波在液(yè)體中的(de)傳播速(su)度約爲(wèi) 1500m/s左(zuo)右，被測(ce)流體流(liu)速 (流量 )變化(hua)帶給聲(shēng)速的變(bian)化量zui大(da)也是 10－ 3數量級(jí)．若要求(qiú)測量流(liú)速的準(zhǔn)确度爲(wei) 1%，則(zé)對聲速(su)的測量(liang)準确度(dù)需爲 10-5～ 10-6數量級(ji)，因此必(bì)須有完(wan)善的測(cè)量線路(lu)才能實(shí)現，這🈲也(yě)正是超(chao)聲波流(liú)量計隻(zhi)有在集(ji)成電路(lù)技術迅(xun)速發展(zhan)的前題(ti)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(bō)換能器(qì)、電子線(xiàn)路及流(liu)量顯示(shì)和累積(jī)👅系統三(sān)部分組(zǔ)成。超聲(sheng)波發射(shè)換能器(qi)将電能(néng)轉換爲(wei)超聲波(bo)能🚶‍♀️量，并(bìng)将其發(fa)射到被(bei)測流體(ti)中，接收(shou)器接㊙️收(shōu)到的超(chāo)聲波信(xìn)号，經🤟電(dian)子線路(lù)放大并(bìng)轉換爲(wèi)代表流(liu)量的電(diàn)信号供(gòng)給顯⛷️示(shì)和積算(suàn)儀表進(jìn)行顯示(shì)和積算(suan)。這樣就(jiu)實現了(le)流量的(de)檢測和(hé)顯示。

超聲(shēng)波流量(liàng)計常用(yong)壓電換(huan)能器。它(ta)利用壓(yā)電材料(liào)的壓電(dian)💃🏻效應，采(cǎi)用适出(chū)的發射(she)電路把(ba)電能加(jiā)到發射(she)換能器(qi)的壓電(dian)元件上(shang)，使其産(chǎn)生超聲(sheng)波振勸(quàn)。超聲波(bō)以某一(yi)角度射(shè)入流體(ti)中傳播(bo)，然後由(you)接收換(huàn)能器接(jie)收，并經(jing)壓電元(yuán)件變爲(wei)電能，以(yi)便檢測(cè)。發射🌐換(huan)能器利(li)用壓電(diàn)元件的(de)🐆逆壓電(dian)效應，而(ér)接收換(huàn)能器則(zé)是利用(yòng)壓💘電效(xiào)應。

超聲波(bō)流量計(jì)換能器(qì)的壓電(dian)元件常(chang)做成圓(yuán)形薄片(pian)，沿厚度(du)振❄️動。薄(báo)片直徑(jing)超過厚(hou)度的 10倍，以(yǐ)保證振(zhèn)動的方(fāng)向性。壓(yā)電元件(jiàn)材料多(duō)采用锆(gào)钛🌐酸鉛(qian)。爲固定(ding)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(xū)把元件(jiàn)故人聲(sheng)楔中，構(gòu)成換能(neng)器整體(ti) (又(you)稱探頭(tou) )。聲(sheng)楔的材(cai)料不僅(jin)要求強(qiáng)度高、耐(nài)老化，而(ér)且要求(qiú)超聲波(bo)經聲楔(xie)後能量(liang)損失小(xiao)即透射(shè)系數接(jiē)近 1。常用的(de)聲楔材(cai)料是有(yǒu)機玻璃(li)，因爲它(tā)透明，可(ke)以觀察(cha)🎯到聲🤩楔(xie)中壓電(diàn)元件的(de)組裝情(qíng)況。另外(wài)，某些橡(xiàng)膠、塑料(liào)及膠🌈木(mu)也可作(zuo)💃聲楔材(cái)料。