什麽是(shi)超聲波流(liu)量計

     外夾式或(huò)者管段式(shì)超聲波流(liú)量儀表是(shi)以“速度差(chà)法”爲原理(li)，測量圓管(guan)内液體流(liú)量的儀表(biǎo)。它采用了(le)先進的多(duō)脈沖技術(shu)、信号🌍數字(zi)化處理技(jì)術及糾錯(cuo)技術，使♈流(liu)量儀表更(geng)能适應工(gong)業現場的(de)環境，計量(liang)更方便、經(jing)濟、準确。産(chan)品達到*水(shui)🤞平，可廣泛(fan)應用于石(shi)油、化工、冶(ye)金、電力、給(gěi)排水等領(ling)域。

定(dìng)義

超(chao)聲波流量(liang)計是通過(guo)檢測流體(tǐ)流動對超(chao)聲束 (或超聲脈(mò)沖 )的(de)作用以測(cè)量流量的(de)儀表。

超聲波流(liú)量計原理(lǐ)

根據(jù)對信号檢(jiǎn)測的原理(li)超聲流量(liàng)計可分爲(wèi)傳播速☎️度(du)差法 (直接時差(cha)法、時差法(fa)、相位差法(fǎ)和頻差法(fǎ) )、波束(shu)偏移法、多(duō)普勒法、互(hu)相關法、空(kong)間濾法及(jí)噪聲💋法等(deng)。

超聲(sheng)流量計和(hé)超聲波流(liu)量計一樣(yàng)，因儀表流(liu)通通道未(wèi)設置任何(he)阻礙件，均(jun1)屬*流量計(ji)，是适于解(jiě)決流🎯量測(cè)量困難問(wen)🔞題的🛀一類(lei)流量計，特(tè)别在大口(kou)徑流量測(cè)量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻方面有(yǒu)較突出的(de)優點，它是(shì)發展迅速(sù)的一類流(liú)量計之一(yī)。

超聲(shēng)波流量計(ji)采用時差(chà)式測量原(yuán)理：一個探(tan)頭發射信(xin)号穿過💋管(guan)壁、介質、另(lìng)一側管壁(bi)後，被另一(yī)個探頭接(jie)收到🤞，同時(shi)，第二個探(tan)頭同樣發(fa)射信号被(bèi)*個探頭接(jiē)收到，由于(yu)💋受到介質(zhì)流速的影(yǐng)響，二者存(cún)在時間差(chà)Δ t，根據(ju)推算可以(yǐ)得出流速(sù) V和時(shi)間差Δ t之間的換(huàn)算關系 V=(C2/2L)×Δ t，進(jìn)而可以得(dé)到流量值(zhi) Q

超聲(shēng)波流量計(jì)優缺點

超聲波(bo)流量計優(yōu)點

超(chāo)聲波流量(liang)計是一種(zhong)非接觸式(shi)儀表，它既(jì)可以測㊙️量(liang)大💜管徑🌈的(de)☎️介質流量(liàng)也可以用(yòng)于不易接(jiē)觸和觀察(chá)的🐆介質✊的(de)測量。它的(de)測量準确(que)度很高，幾(jǐ)乎不受被(bèi)測介質的(de)各種參數(shù)的幹擾，尤(you)其可以解(jie)決其它儀(yi)表不能的(de)強腐蝕性(xìng)、非導電性(xìng)、放射性💔及(jí)易燃易爆(bào)介質的流(liu)量測量問(wèn)題。

超(chao)聲波流量(liàng)計缺點

現今所(suo)存在的缺(que)點主要是(shì)可測流體(ti)的溫度範(fan)圍受🔱超聲(shēng)波換能鋁(lǚ)及換能器(qì)與管道之(zhi)間的耦合(he)材料耐溫(wen)程度的🈚限(xiàn)制☔，以及🐉高(gāo)溫下被測(cè)流體傳聲(shēng)速度的原(yuan)始數據不(bú)全。目前我(wǒ)國隻能用(yòng)于測量 200℃以下的(de)流體。另外(wai)，超聲波流(liú)量計的測(cè)量線路比(bi)一般流量(liang)計🔴複♌雜。這(zhe)是因爲，一(yi)般工業計(jì)量中液體(ti)的流速常(chang)常是每🔴秒(miǎo)幾米，而聲(sheng)波在液體(ti)中的傳播(bo)速🍉度約爲(wei) 1500m/s左右(yòu)，被測流體(ti)流速 (流量 )變化帶給(gěi)聲速的變(bian)化量zui大也(ye)是 10－ 3數量級(jí)．若要求測(cè)量流速的(de)準确度爲(wei) 1%，則對(duì)聲速的測(cè)量準确度(dù)需爲 10-5～ 10-6數量(liang)級，因此必(bì)須有完善(shan)的測量線(xian)路才能實(shí)現，這也正(zheng)⛷️是超聲波(bo)流量計隻(zhī)有在集成(chéng)電路技術(shù)迅速🤟發展(zhan)的前題下(xia)才能🔅得到(dào)實際應用(yong)的原因。

超聲波(bō)流量計由(you)超聲波換(huan)能器、電子(zǐ)線路及流(liu)量🆚顯示和(he)累積系統(tǒng)三部分組(zǔ)成。超聲波(bo)發射換能(neng)器将電能(neng)轉換爲超(chao)聲波能量(liang)，并将其發(fā)射到被測(cè)流體中，接(jie)收器接收(shou)到的超聲(sheng)波信号，經(jing)🔞電子線路(lu)放💜大并轉(zhuǎn)換爲代表(biao)流量的電(diàn)信号供給(gěi)顯示和積(ji)算㊙️儀表進(jìn)行顯示和(hé)積算。這樣(yàng)就實現了(le)流量的檢(jiǎn)測🤟和顯示(shi)。

超聲(shēng)波流量計(jì)常用壓電(diàn)換能器。它(tā)利用壓電(dian)材料的壓(yā)電效應，采(cǎi)用适出的(de)發射電路(lu)把電能加(jia)到發射換(huan)🈚能器的壓(ya)🛀電元件上(shang)，使其産生(shēng)超聲波振(zhen)勸。超聲波(bō)以🔞某一角(jiǎo)度射入流(liú)體中傳播(bo)，然🌐後由接(jiē)收換能器(qi)接收，并經(jing)壓電㊙️元件(jian)變爲電能(neng)，以便🍓檢測(cè)。發射換能(neng)器利用🔴壓(yā)電元件的(de)逆壓電效(xiào)應，而接收(shōu)換能器則(zé)是利用壓(yā)電效應。

超聲波(bō)流量計換(huàn)能器的壓(ya)電元件常(cháng)做成圓形(xing)薄片，沿厚(hou)度振動。薄(bao)片直徑超(chāo)過厚度的(de) 10倍，以(yǐ)保證振動(dòng)的方向性(xìng)。壓電元件(jiàn)材料多采(cai)用锆钛酸(suān)鉛。爲固定(dìng)壓電元件(jiàn)，使超聲波(bo)以合适的(de)角度射入(ru)❗到流體中(zhōng)，需把元件(jian)故人聲楔(xie)中，構成換(huàn)能器整體(ti) (又稱(chēng)探頭 )。聲楔的材(cai)料不僅要(yào)求強度高(gao)、耐老化，而(er)且要求超(chāo)⭐聲波經聲(shēng)楔後能量(liàng)損失小即(ji)透射系數(shù)接近 1。常用的聲(sheng)楔材料是(shì)有機玻璃(lí)，因爲它透(tou)明，可以觀(guan)察到聲楔(xiē)中壓電元(yuan)件的組裝(zhuāng)情況。另外(wài)，某些橡膠(jiao)、塑料及膠(jiao)木也💚可作(zuo)聲楔材料(liao)。