什麽是(shì)超聲波(bō)流量計(ji)

     外(wài)夾式或(huo)者管段(duàn)式超聲(sheng)波流量(liang)儀表是(shi)以“速度(du)差法”爲(wèi)原理，測(ce)量圓管(guǎn)内液體(tǐ)流量的(de)儀表。它(ta)采用了(le)先進的(de)多脈沖(chong)技術、信(xìn)号數字(zì)化處理(lǐ)技術及(jí)糾錯技(jì)術，使流(liu)量儀⭕表(biao)更能适(shì)應工☔業(yè)現場的(de)環境，計(jì)量更方(fāng)便、經濟(jì)、準确。産(chan)品達到(dào)*水🔞平，可(ke)廣泛應(ying)用于石(shí)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(liàng)計是通(tōng)過檢測(ce)流體流(liu)動對超(chao)聲束 (或超(chao)聲脈沖(chong) )的(de)作用以(yǐ)測量流(liu)量的儀(yí)表。

超聲波(bō)流量計(ji)原理

根據(ju)對信号(hào)檢測的(de)原理超(chao)聲流量(liàng)計可分(fèn)爲傳播(bō)速度差(chà)法 (直接時(shí)差法、時(shí)差法、相(xiang)位差法(fa)和頻差(cha)法 )、波束偏(piān)移法、多(duo)普勒法(fa)、互相關(guan)法、空間(jian)濾法及(jí)噪聲💜法(fǎ)⛹🏻‍♀️等。

超聲流(liú)量計和(hé)超聲波(bo)流量計(jì)一樣，因(yin)儀表流(liú)通通道(dao)♉未🈲設置(zhi)任何阻(zu)礙件，均(jun1)屬*流量(liàng)計，是适(shì)于解決(jue)流🛀量測(ce)量困🏃‍♂️難(nan)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(chu)的優點(diǎn)，它是發(fā)🔞展迅速(sù)的一類(lei)流量計(jì)之一。

超聲(sheng)波流量(liàng)計采用(yong)時差式(shì)測量原(yuán)理：一個(gè)探頭發(fa)射信号(hào)穿過管(guan)壁、介質(zhì)、另一側(ce)管壁後(hòu)，被另一(yi)個探頭(tóu)接⭐收到(dao)☁️，同時👈，第(di)二個探(tan)頭同樣(yang)發射信(xìn)号被*個(ge)探頭接(jie)收到，由(yóu)于受到(dào)介質流(liu)速✔️的影(yǐng)響，二者(zhě)存在時(shí)間差Δ t，根據(ju)推算可(kě)以得出(chū)流速 V和時(shi)間差Δ t之間(jiān)的換算(suàn)關系 V=(C2/2L)×Δ t，進而可(kě)以得到(dao)流量值(zhí) Q

超(chāo)聲波流(liu)量計優(yōu)缺點

超聲(shēng)波流量(liang)計優點(dian)

超(chao)聲波流(liu)量計是(shi)一種非(fei)接觸式(shì)儀表，它(ta)既可以(yi)測量大(da)管🐕徑的(de)介質流(liú)量也可(ke)以用于(yú)不易接(jie)觸和觀(guan)🐕察的介(jie)質的測(cè)量。它的(de)測量準(zhun)确度很(hěn)高，幾乎(hu)不受被(bèi)測介質(zhi)的各種(zhong)參數的(de)幹擾，尤(you)其可以(yi)解決其(qí)它儀表(biao)不能🚶‍♀️的(de)強腐蝕(shi)性、非導(dao)電性、放(fang)射性🌈及(ji)易燃易(yi)爆介質(zhi)的流♍量(liang)測量問(wen)題🙇🏻。

超聲波(bo)流量計(ji)缺點

現今(jin)所存在(zai)的缺點(dian)主要是(shì)可測流(liú)體的溫(wen)度範圍(wei)受超聲(shēng)🈲波換能(néng)鋁及換(huan)能器與(yǔ)管道之(zhī)間的耦(ǒu)合材料(liao)耐溫程(chéng)度的限(xian)制，以及(ji)高溫下(xià)被測流(liu)體傳聲(sheng)速度的(de)原始數(shu)據不全(quán)。目前我(wo)國隻能(néng)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(ban)流🥰量計(jì)複雜。這(zhe)是因爲(wei)，一般工(gong)業計量(liàng)中液體(tǐ)的流速(su)常常是(shi)每秒幾(jǐ)📧米，而聲(sheng)波在液(ye)體中的(de)傳播速(su)度約爲(wei) 1500m/s左(zuo)右，被測(cè)流體流(liu)速 (流量 )變化(hua)帶給聲(sheng)速的變(bian)化量zui大(da)也是 10－ 3數量級(jí)．若要求(qiú)測量流(liu)速的準(zhun)确度爲(wei) 1%，則(ze)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(cè)量線路(lù)才能實(shi)現，這也(ye)⛱️正🍉是超(chao)聲波流(liú)量計隻(zhi)有在集(ji)成電路(lu)技術迅(xùn)速發展(zhǎn)的前題(tí)下才能(neng)得到實(shí)際應用(yòng)的原因(yīn)。

超(chāo)聲波流(liú)量計由(yóu)超聲波(bo)換能器(qi)、電子線(xian)路及流(liú)量顯示(shì)和累積(jī)系統三(sān)部分組(zu)成。超聲(shēng)波發射(she)換能器(qi)将電能(néng)轉換爲(wèi)超聲波(bō)能量，并(bìng)将其發(fa)射到被(bei)測流體(tǐ)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(bing)轉換🔴爲(wèi)代表流(liú)量的電(dian)信号供(gong)給顯示(shi)和積算(suan)儀表進(jìn)行顯示(shi)和積算(suan)。這💞樣就(jiù)實現了(le)流量的(de)檢測和(he)顯示。

超聲(shēng)波流量(liàng)計常用(yòng)壓電換(huan)能器。它(ta)利用壓(ya)電材料(liao)的壓電(dian)效♋應，采(cai)用适出(chū)的發射(shè)電路把(ba)電能加(jiā)到發射(she)換能器(qi)📐的壓⭐電(dian)元件上(shàng)，使其産(chan)生超聲(sheng)波振勸(quàn)。超💔聲波(bō)以某一(yi)角度射(shè)入流體(tǐ)中傳播(bo)，然後由(yóu)接收換(huan)👄能器接(jie)收，并經(jing)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(huan)能器則(zé)是利用(yòng)壓電效(xiao)應。

超聲波(bō)流量計(ji)換能器(qi)的壓電(diàn)元件常(cháng)做成圓(yuan)形薄‼️片(pian)，沿厚度(dù)振動。薄(bao)片直徑(jìng)超過厚(hou)度的 10倍，以(yǐ)保證振(zhèn)動的方(fang)向性。壓(yā)電元件(jian)材料多(duō)采用锆(gào)钛酸鉛(qian)☔。爲❄️固定(ding)壓電元(yuan)件，使超(chāo)聲波以(yǐ)合适的(de)角度射(she)入到流(liu)體中，需(xu)把🙇🏻元件(jian)故人聲(shēng)楔中，構(gòu)成換能(neng)器整體(tǐ) (又(you)稱探頭(tóu) )。聲(sheng)楔的材(cai)料不僅(jin)要求強(qiang)度高、耐(nài)老化，而(ér)且要求(qiú)超聲波(bō)經聲楔(xiē)後能量(liang)損失小(xiǎo)即透射(shè)系數接(jiē)近 1。常用的(de)聲楔材(cái)料是有(yǒu)機玻璃(li)，因爲它(ta)透明，可(kě)以觀察(cha)到📧聲楔(xiē)中壓電(dian)元件的(de)組裝情(qíng)況。另外(wài)，某些橡(xiang)膠、塑料(liào)及膠木(mu)也可作(zuò)聲楔材(cái)料。