什麽是(shì)超聲波流量計(jì)

     外夾式或(huo)者管段式超聲(shēng)波流量儀表是(shì)以“速度差法”爲(wèi)原理，測量圓管(guǎn)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(liu)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(liang)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(jì)原理

根據(jù)對信号檢測的(de)原理超聲流量(liàng)計可分爲傳播(bō)速🐇度差法 (直接時差法、時(shí)差法、相位差法(fǎ)和頻差法 )、波束偏移法、多(duō)普勒法、互相關(guan)法、空間濾法及(jí)噪聲法等。

超聲流量計和(he)超聲波流量計(ji)一樣，因儀表流(liú)通通道🈚未設‼️置(zhi)任何阻礙件，均(jun)屬*流量計，是适(shì)于解決流量測(cè)量困🔱難問題的(de)😘一類流量計，特(tè)别在大口徑流(liú)量測量方面有(you)較突出的優點(dian)，它是發展迅速(su)的一類流量計(ji)之一。

超聲(shēng)波流量計采用(yong)時差式測量原(yuan)理：一個探頭發(fā)射信号穿過管(guǎn)壁、介質、另一側(ce)管壁後，被另一(yi)個探頭接收到(dào)，同時，第二個探(tàn)頭同樣發射信(xìn)号被*個探頭接(jiē)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(shí)間差Δ t之間(jian)的換算關系 V=(C2/2L)×Δ t，進而可(ke)以得到流量值(zhí) 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(shì)一種非接觸式(shi)儀表，它既可以(yǐ)測量大管徑的(de)介質流量也可(ke)以用于不易接(jiē)觸和觀察的介(jiè)質的測量。它的(de)測量準确度很(hěn)高，幾乎不受被(bei)測介質的各種(zhong)參數🎯的幹擾，尤(yóu)其可以解決其(qí)它儀表不能的(de)強腐蝕性、非導(dǎo)電🈲性、放射性及(jí)易燃易🧑🏽‍🤝‍🧑🏻爆介質(zhi)的流量測量問(wen)題。

超聲波(bō)流量計缺點

現今所存在(zai)的缺點主要是(shi)可測流體的溫(wen)度範圍受超♊聲(sheng)波換✊能鋁及換(huàn)能器與管道之(zhi)間的耦合材🈲料(liào)耐溫程⛷️度的限(xiàn)制✂️，以及高溫下(xià)被測流體傳聲(sheng)速度的原始數(shu)據不全。目前我(wo)國隻能用于測(cè)量 200℃以下的(de)流體。另外，超聲(shēng)波流量計的測(ce)量線路比一般(ban)流😍量計複🛀雜。這(zhè)是因爲，一般工(gōng)業計量中液體(ti)的流速常常🤟是(shi)每秒幾米，而聲(shēng)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(bian)化量zui大也是 10－ 3數量級(ji)．若要求測量流(liú)速的準确度爲(wei) 1%，則對聲速(su)的測量準确度(dù)需爲 10-5～ 10-6數量級，因此必(bì)須有完善的測(cè)量線路才能實(shi)現，這㊙️也正💞是超(chāo)聲波流量計隻(zhi)有在集成電路(lu)技術迅速發展(zhǎn)的前題下才能(neng)♊得到實際應用(yong)的原因。

超(chao)聲波流量計由(yóu)超聲波換能器(qi)、電子線路及流(liú)量🐉顯示和累積(jī)系統三部分組(zǔ)成。超聲波發射(shè)換能器将電能(néng)轉⭐換爲超聲波(bō)能量，并将其發(fa)射到被測流體(tǐ)中，接🐅收器接🈚收(shōu)到的超聲波信(xìn)号，經電子線路(lu)放大并轉換⛹🏻‍♀️爲(wei)代表流⁉️量的電(diàn)信号供給顯示(shì)和積算儀表進(jin)行顯示和積算(suàn)。這樣就實現了(le)✨流量的檢測🐅和(hé)顯示。

超聲(shēng)波流量計常用(yòng)壓電換能器。它(tā)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(shēng)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(huan)能器接收🆚，并經(jīng)壓電元件變爲(wei)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(xiao)應。

超聲波(bo)流量計換能器(qi)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(yi)保證振動的方(fāng)向性。壓電元件(jiàn)材料多采用锆(gao)钛酸鉛✏️。爲固定(dìng)壓電元件，使超(chāo)聲波以合适的(de)角度射入🛀到流(liú)體中，需把元件(jian)㊙️故人聲楔中，構(gòu)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(bo)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(cái)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。