什麽是(shì)超聲波流量計(jì)

     外夾式或(huò)者管段式超聲(sheng)波流量儀表是(shì)以“速度差法”爲(wei)原理，測量圓管(guan)内液體流量的(de)儀表。它采用了(le)先進的多脈沖(chòng)技術、信号數字(zì)化處理技術及(jí)糾錯技術，使流(liú)量儀表更能适(shì)應工♌業現場的(de)環境，計量更方(fāng)便、經🏃‍♀️濟、準确。産(chan)🐆品達到*水平，可(ke)廣泛應用于石(shí)♋油、化工、冶金、電(diàn)力、給排水☀️等領(lǐng)域。

定義

超聲波流量(liàng)計是通過檢測(cè)流體流動對超(chāo)聲束 (或超(chāo)聲脈沖 )的(de)作用以測量流(liú)量的儀表。

超聲波流量計(ji)原理

根據(ju)對信号檢測的(de)原理超聲流量(liang)計可分爲傳播(bo)速🌈度差法 (直接時差法、時(shí)差法、相位差法(fa)和頻差法 )、波束偏移法、多(duo)普勒法、互相關(guan)法、空間濾法及(ji)噪聲🐇法等。

超聲流量計和(hé)超聲波流量計(jì)一樣，因儀表流(liu)通通道未設置(zhì)♉任何阻礙件，均(jun)屬*流量計，是适(shi)于解決流量測(cè)量困難問題的(de)☎️一類流量計，特(te)别在大口徑流(liu)量測量方面有(you)較突出🏃🏻的優點(diǎn)，它是發展迅速(sù)的一類流量計(jì)之一。

超聲(sheng)波流量計采用(yong)時差式測量原(yuán)理：一個探頭發(fā)射信号穿過🤞管(guǎn)壁、介質、另一側(cè)管壁後，被另一(yī)個探頭接收到(dào)，同時，第二個探(tan)頭同樣發射信(xìn)号被*個探♍頭接(jie)收到，由于受到(dao)介質流速的影(ying)響，二者存在時(shi)🌈間差Δ t，根據(jù)推算可以得出(chū)流速 V和時(shi)間差Δ t之間(jiān)的換算關系 V=(C2/2L)×Δ t，進而可(ke)以得到流量值(zhi) Q

超聲波流(liu)量計優缺點

超聲波流量(liàng)計優點

超(chāo)聲波流量計是(shi)一種非接觸式(shi)儀表，它既可以(yi)測量💘大🌈管徑的(de)介質流量也可(ke)以用于不易接(jie)觸和觀察的介(jie)質的測🔴量。它的(de)測量準确度很(hěn)高，幾乎不受💚被(bèi)測介質的各種(zhǒng)參數的幹擾，尤(you)其可以解決其(qí)它🌈儀表不能的(de)強腐蝕性、非導(dao)電❤️性、放射性及(ji)易燃易✍️爆介質(zhì)的流量測量問(wen)題。

超聲波(bo)流量計缺點

現今所存在(zài)的缺點主要是(shi)可測流體的溫(wen)度範圍🌈受超聲(shēng)💋波換㊙️能鋁及換(huan)能器與管道之(zhi)間的耦合材❌料(liào)耐溫程度的限(xian)制🎯，以及高溫下(xià)被測流體傳聲(shēng)速度的原始數(shu)據不全。目前我(wo)國🐕隻能用于測(ce)量 200℃以下的(de)流體。另外，超聲(sheng)波流量計的測(ce)量線路比一般(bān)流量計複雜。這(zhe)是因爲，一般工(gong)業計量中液體(tǐ)的🏃‍♀️流速常常是(shi)每💋秒幾🐅米，而聲(sheng)波在液體中的(de)傳播速🔞度約爲(wèi) 1500m/s左右，被測(cè)流體流速 (流量 )變化(hua)帶給聲速的變(biàn)化量zui大也是 10－ 3數量級(jí)．若要求測量流(liu)速的準确度爲(wèi) 1%，則對聲速(su)的測量準确度(du)需爲 10-5～ 10-6數量級，因此必(bi)須有完善的測(ce)量線路才能實(shi)現，這也💜正是超(chao)聲💃🏻波流量計隻(zhi)有在集成電路(lu)技術迅速發展(zhan)的前❄️題下♋才能(neng)得到實際應用(yòng)的原因。

超(chāo)聲波流量計由(yóu)超聲波換能器(qì)、電子線路及流(liu)量顯示和累積(ji)系統三部分組(zǔ)成。超聲波發射(shè)換能器👄将電🈚能(neng)轉換爲🧡超聲波(bō)能量，并将其發(fā)射到被測流體(tǐ)中，接收器接收(shōu)到的超聲波🌐信(xin)号，經電子線路(lu)放大并轉換爲(wei)代表流量的電(dian)信号供給顯示(shi)和積算儀表進(jin)行顯示和積算(suan)。這樣就實現了(le)流量的檢測和(he)顯示。

超聲(shēng)波流量計常用(yong)壓電換能器。它(ta)利用壓電材料(liào)的壓💜電效應，采(cai)用适出的發射(she)電路把電能加(jia)到發射換能器(qi)的壓電元件上(shàng)😄，使其産生超聲(sheng)波振勸。超聲波(bo)以某一角❄️度射(shè)入📞流體中傳播(bo)，然後由接收換(huàn)能器接收，并經(jīng)壓電元件變爲(wèi)電能，以便♉檢測(cè)。發射換能器利(lì)用♈壓電元件的(de)逆壓電效應✂️，而(er)接收換能器則(zé)是利用🌈壓電效(xiào)應。

超聲波(bo)流量計換能器(qì)的壓電元件常(cháng)做成圓形薄片(piàn)，沿🏃🏻‍♂️厚度👅振👉動。薄(bao)片直徑超過厚(hou)度的 10倍，以(yǐ)保證振動的方(fāng)向性。壓電元件(jiàn)材料多采用锆(gào)钛酸鉛。爲固定(ding)壓電元件，使超(chao)聲波以合适的(de)角度射入到流(liu)體中，需把元件(jiàn)故人聲楔中，構(gou)成換能器整體(tǐ) (又稱探頭(tou) )。聲楔的材(cái)料不僅要求強(qiáng)度高、耐老化，而(er)且要求超聲波(bō)經聲楔後能量(liang)損失小即透射(shè)系數接近 1。常用的聲楔材(cai)料是有機玻璃(li)，因爲它透明，可(ke)以觀察到聲楔(xiē)中壓電元件的(de)組裝情況。另外(wai)，某些橡膠、塑料(liao)及膠木也可作(zuo)聲楔材料。