蝴蝶🔞忍被鬼淦🚩 超聲波流🚩量計的🚩原理及🔞選型🚩-廣州迪🔞川儀器儀表有🔞限公司🚩

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超(chāo)聲波流量計的(de)原理及選型

發(fā)布日期：2025-12-01 浏覽次(cì)數：2307

超聲波流量(liàng)計的原理及選(xuǎn)型插入式超聲(sheng)流量計🍓：可不🈲停(tíng)産安裝和維護(hu)。采用陶瓷傳感(gǎn)器，使用我公司(sī)鑽孔裝✂️置進♻️行(hang)不停産安裝。一(yī)般爲單聲道測(cè)量，爲了提💞高測(ce)量準确度，可選(xuan)擇三聲道。管段(duan)式超聲流量計(jì)：需切開管路安(ān)裝，但以後的維(wei)護可不停産。可(ke)選擇單聲道或(huò)三聲道傳感器(qi)。外夾㊙️式超聲流(liú)量計：能夠完成(chéng)固定和移動測(cè)量。采用耦合劑(jì)(室溫固化的矽(xi)橡膠或高溫長(zhǎng)鏈聚合油脂)安(an)裝，安裝時不損(sǔn)壞管路。便攜式(shì)超👈聲流量計：便(bian)攜使🙇‍♀️用，内置可(kě)充電锂電池🐇，适(shì)合移動測量，配(pèi)接磁性傳感器(qi)。手持式超聲流(liu)量計：體積小，重(zhong)量輕，内置可充(chong)電锂電池，手持(chí)使用，配接🎯磁性(xing)傳感器。防🏃爆型(xing)超聲流量計：用(yong)于爆炸性環境(jing)液體流量測量(liàng)，爲✔️防爆兼本安(ān)型。即轉換器爲(wei)防爆型，傳感器(qì)爲本質安全型(xing)。流量測量系🐆統(tǒng)：由多台超聲流(liu)量計和系統主(zhǔ)站組成。适于多(duo)條管路的集中(zhōng)測量。超聲熱量(liàng)計🐕：用于供熱系(xi)統的熱量測量(liang)。電池供電型超(chao)聲🈲流量計：采用(yòng)一節锂電池供(gòng)電的一體式超(chāo)聲流量🏃‍♀️計。适于(yú)無市電供應的(de)測量場合，一節(jie)電池可使用十(shi)年，具有多種測(cè)量功能。系列明(ming)渠流量計，用于(yu)液體明渠流量(liàng)測量，測量傳👌感(gan)器可采用超聲(shēng)速💃度傳感器、帕(pa)氏槽、P-B槽、三角堰(yan)、矩形堰和全寬(kuān)堰，并采用超聲(sheng)液位測量。該系(xì)💋統明渠流量計(jì)測量準确、可靠(kao)。采用超聲速度(dù)傳🐆感器時，可🐕測(ce)量‼️大型渠道或(huò)涵洞的液體流(liú)量。堰槽式明渠(qú)流量計：可使用(yong)帕氏槽、P-B槽、三角(jiao)堰、矩形堰、全寬(kuan)堰進行明渠流(liú)量🈚測量，液位傳(chuán)感器采用超聲(shēng)傳感器。超聲式(shì)明渠流量計：采(cǎi)用超聲傳感器(qi)測量流速及液(ye)位。測量準确度(du)高，适于大型🛀🏻渠(qú)道和涵洞的流(liú)量測量。根據測(ce)量準确度要求(qiu)，超聲速度測量(liang)🥵可選擇單聲道(dao)、雙聲道和三聲(sheng)道。超聲式明渠(qú)流量計：采用🌏超(chāo)聲💯傳感器測量(liang)流速及液位。測(cè)量準确度高🏃，适(shi)于大型渠道和(he)涵洞的流量測(cè)量✉️。根據測量準(zhǔn)确度要💋求，超聲(shēng)速度測量可選(xuan)擇單聲道、雙聲(sheng)道和三聲道。超(chao)聲🈲波流量計一(yī)般不作結算計(jì)量儀表使用，對(duì)于現場計量🔞點(diǎn)損壞生産不能(néng)停機更換🔴，又需(xu)要檢測參數指(zhi)導生産🌏的情況(kuàng)也往往用到超(chao)聲波流量計。超(chao)聲✌️波流量計zui大(da)🚶優勢是用于大(da)口徑流量測量(liàng)(管徑大于2米)，即(ji)使有些結算用(yòng)計量點，經過使(shǐ)用雙方認可，選(xuan)用精度高的超(chāo)聲波流量計，可(kě)以節約成本，并(bìng)減少維護量。超(chāo)聲波流量計的(de)選型及應用摘(zhai)要超聲❄️波流量(liàng)計是一種利用(yòng)超聲波脈沖🐉來(lai)測量流體流量(liàng)的速度式流量(liang)儀🏒表，它從80年代(dai)開始進♉入我國(guo)工👅業生産和計(ji)量領域，并在90年(nian)代得到迅速發(fa)展。文章☔對我佃(dian)國‼️内市場上出(chū)現了各類超聲(shēng)波流量進行了(le)深入研究分析(xī)，結合多年的實(shí)際應用經😄驗，系(xi)統🐪闡述了超聲(shēng)波流量計的分(fèn)類🐉方法；從儀表(biao)性能、被測介質(zhi)經♍濟性，實用性(xìng)等方面總結了(le)選用超聲波流(liú)量的原則，并對(dui)應用中如何選(xuǎn)位、安裝、維護提(tí)出具體建議，爲(wei)用戶合👄理選擇(zé)和應用超聲波(bō)流量計🈚提供了(le)一些可以借鑒(jiàn)的經驗和方法(fǎ)。關鍵詞超聲流(liu)量計；換能器；時(shi)差式；安裝方📞式(shì) 近幾年來，随着(zhe)電子技術、數字(zi)技術的發展，利(lì)用🏃🏻‍♂️超聲⛷️波脈沖(chòng)測量流體流量(liàng)的技術發展很(hěn)快，基于不同原(yuan)理，适用于不同(tong)場合的各種型(xíng)式的超聲波流(liu)量計得到了廣(guang)泛應用，同時也(yě)很快，對廣大用(yong)戶提出如何認(ren)識超聲🥵波流量(liang)計🤩、怎樣選擇合(he)适的類型🔞，使用(yong)中應注意些什(shi)麽問題等一系(xì)列❗問題，本文綜(zong)合國内超聲波(bō)流量計目前🤞的(de)發展情況及🐅多(duō)年應用的🛀實踐(jiàn)，對上述問題進(jin)行了些探讨。1超(chao)聲波流量㊙️計的(de)分類超聲波流(liu)量計的各類很(hěn)多，依照不同的(de)分類方法，可以(yǐ)分☀️爲不同類型(xing)的超聲波流量(liàng)計。 1.1多譜勒式超(chāo)聲波流🔴量計換(huan)能器1發射頻率(lǜ)爲f1的超聲波信(xìn)号，經過管道内(nèi)液體中的懸浮(fu)顆粒或氣泡後(hou)，頻😄率發生偏移(yí)，以f2的頻率反射(shè)到換能器2，這就(jiù)是🔴多譜勒将就(jiu)，f2與f1之差即爲多(duō)譜勒頻差fd。當管(guǎn)道條件、換能器(qi)安☂️裝位置、發射(shè)頻率、聲速确定(dìng)以後，c、f1、θ即爲👨‍❤️‍👨常數(shù)，流體流速和多(duō)譜💰勒頻移成正(zheng)比，通過測量頻(pín)移就可得到流(liu)體流速🐆，進而♉求(qiu)得流體流量。 1.2時(shí)差式超聲波流(liu)量計時差式🚶‍♀️超(chao)聲波流量🏒計是(shi)利用聲波在流(liú)體中順流傳播(bo)和逆流傳播的(de)時間差與流體(ti)流速成正比這(zhe)一原理🍓來測量(liàng)流體流量的。 2區(qu)别根據超聲波(bō)流量計使用🍉場(chǎng)合不同，可以分(fèn)爲固定式超聲(sheng)波流量計和便(biàn)攜式超聲波流(liu)量計2.1這兩💚類超(chao)聲波流量計的(de)主要區🔅别(1)适用(yòng)的場合不同固(gu)定式超聲波❌流(liú)量計用于安裝(zhuang)在某一固定位(wèi)置🈲，對某一特定(ding)管道⭐内流體的(de)流量進行長期(qi)不間斷的計量(liàng)；便㊙️攜式超聲波(bo)流量計具有很(hěn)大的機動性，主(zhu)要用于對🔅不同(tong)管道的流體🥰流(liu)量作臨時性測(ce)量。(2)供電方式不(bú)同固定式超聲(shēng)波流量計要求(qiú)長期連續運行(hang)，所以要使🔱用220V交(jiao)流電源，便攜式(shi)超🚶‍♀️聲波流量計(ji)既可以使用現(xian)場的交流電源(yuan)，也備有内置🏒充(chong)電電池👉，可以連(lian)續工作5～10h［小時］，大(da)大🔞方便了不同(tong)場合臨時性流(liu)量測量的需要(yào)。(3)部分功能不同(tong) 因定式超聲波(bo)流量計，通常都(dōu)有😄4-20mA信号輸出等(děng)功能，供遠傳顯(xiǎn)示使用，但其内(nèi)部隻✊能存貯一(yi)條🚶‍♀️管道的參數(shu)；便攜式超聲波(bō)流量計隻是爲(wei)了現場查看當(dāng)時流量和短時(shi)間内的累計流(liu)量，故一般無輸(shū)出信号功能，但(dan)爲了方便測量(liang)不同管道流量(liàng)，它具有豐富的(de)貯存功能，可以(yǐ)同時存貯數十(shí)條不同管道的(de)參數，供随時調(diao)出使用。2.2換能器(qì)供電方式不❓同(tong) 可🐆以分爲外貼(tie)式、插入式、管段(duan)式💚三種超聲波(bo)流🤞量計。(1)外貼♊式(shi) 外貼式超聲波(bo)流量計是生産(chan)🌐zui早，用戶zui熟悉且(qie)應用zui廣🔱泛💁的超(chāo)聲波流量計，安(an)裝換能器無需(xu)管道斷流，即貼(tie)即用，它充分體(ti)現了超聲波流(liú)量計安裝簡單(dan)、使用方便的特(te)點📱。(2)管段式💰 某些(xie)管道因材質疏(shū)、導聲不良，或者(zhě)鏽蝕嚴重，襯裏(li)和管道内空間(jian)有間隙等原因(yin)，導緻超聲波信(xin)号衰減嚴重，用(yong)外貼式超聲波(bō)流量計無法正(zheng)常🐪測量，所以産(chǎn)生了管‼️段式超(chao)聲波流量計。管(guǎn)段式超聲波流(liu)量計把換能器(qì)和測量管組成(chéng)一🛀🏻體，解決了外(wai)貼🍓式流量計在(zai)測㊙️量中的一個(ge)難題。而且測量(liàng)精🔴度也比其它(tā)超聲波♈流✔️量計(ji)要高，但同時也(ye)犧牲了外貼式(shì)超聲波流量☔計(ji)不斷流安裝這(zhè)一優點，要求切(qiē)開管道安裝換(huàn)能器。(3)插入式插(chā)入式超聲波流(liu)量計介于上述(shu)二者中間。在安(ān)裝上可以不斷(duan)流，利用專門工(gong)具在有水的管(guan)道上打孔，把換(huan)能器插入管道(dao)内，完成安裝。由(you)于換能器在管(guǎn)道内，其信号的(de)發🤩射、接受隻經(jing)過被測介質，而(er)不經過管壁和(hé)襯裏，所以其測(ce)量不受管🔞質和(he)管🔱襯材料限制(zhi)。3超聲波流量計(ji)的選型超聲波(bo)流量計除上述(shu)各種類型外，近(jìn)年來又出現了(le)采用數字化電(diàn)路的數字式超(chāo)聲波流量計，把(ba)換能器和轉🈲換(huan)器做在一起的(de)一體式超聲波(bo)流量計，等等。面(miàn)對衆多類型的(de)超聲波流量計(jì)，用戶要根據實(shi)際情況和測量(liàng)需要合理選型(xing)。3.1多譜勒式超聲(sheng)波流量計隻能(neng)用于測量含💯有(you)适量能反射超(chao)聲波信号⭐的顆(ke)粒或氣泡的流(liu)體，如工廠排放(fàng)液、未處理的污(wū)水、雜志🏃🏻‍♂️含量穩(wěn)定✍️的工廠過程(chéng)液✏️等。要注意它(ta)對被測介質要(yao)求比較苛刻，即(jí)不能是潔👣淨水(shui)，同時雜技含量(liang)要相對穩定，才(cái)可🈲以正常測量(liàng)，而☁️且不同廠家(jia)的儀表性能及(jí)對被測廠家的(de)♋要求也不🥵一樣(yang)。選⁉️擇此類超聲(sheng)波流量計即要(yào)對被測介質心(xin)中有數，也要😘對(duì)所選用的超聲(shēng)波流量計的性(xìng)能、精度和對被(bèi)測介質的要求(qiu)有深入的了解(jie)。3.2便攜式超聲波(bō)流量計适用于(yú)臨時性測量，主(zhǔ)要用于校對管(guan)道上已安☎️裝其(qi)它流量儀表的(de)運行狀态，進行(háng)一個區域内的(de)流體平💛衡測試(shì)，檢查管道的當(dang)時流量情況等(deng)。如果不作固定(ding)安裝，而用于這(zhè)些用途時，選用(yong)便攜式超聲波(bo)流♋量計既方便(bian)又經濟。3.3時差式(shi)超聲波流量計(ji) 目前生産zui多、應(yīng)用範圍zui廣泛的(de)是時差式🛀超聲(shēng)波流量計。它🔴主(zhu)要用來測量潔(jié)淨的流體流量(liang)，在自來水公司(si)和❓工業用水領(ling)域，得到廣泛應(yīng)用。此外它也可(kě)以測💛量🌈雜技含(hán)量♉不高(雜質含(hán)量小于10g/L，粒徑小(xiao)于1mm)的均勻流❤️體(ti)，如污水等介質(zhi)的流量，而且精(jing)度可達±1.5%。實際應(yīng)用表明，選用時(shí)❤️差式超聲波流(liu)量計，對相應流(liú)體的測量都可(kě)以達到滿意的(de)效果。3.4管道式超(chāo)聲波流量計精(jing)度zui高，可達到±0.5%，而(er)且不受管道材(cái)質、襯裏的限制(zhi)，适用于流量測(ce)量精度要求高(gāo)的場合。但随着(zhe)管徑的增大，成(cheng)本也會随增加(jiā)，通常情況下，選(xuan)用😘中小口徑的(de)管段式超聲波(bō)流量計，較爲經(jing)濟。3.5固定式超聲(sheng)波✨流量計如果(guǒ)有足夠的安裝(zhuāng)空間，使用插入(ru)式換能器代替(ti)外貼式換能器(qì)，*消除了管襯、結(jie)垢及管壁對超(chāo)聲波信号衰減(jian)的❗影響，測量穩(wěn)定性更高，也大(da)大減小了維護(hù)✊工作量。而且，由(yóu)于插入式換能(neng)器也可以不斷(duan)流安裝，所以其(qí)應用正在不斷(duan)推廣。有的廠家(jia)推出了内部爲(wèi)數字化電路的(de)超聲🛀🏻波流量計(jì)，其特點📧是采用(yong)數字電路處理(lǐ)信号，糾錯能力(lì)增強，取💃樣及時(shí)，精度提高(模拟(nǐ)電路的精度爲(wèi)±1.5%，數字電路可以(yi)達到±1.0%)，而且集🏃‍♀️成(chéng)度提高，儀表體(tǐ)積大大減小，有(you)多種信号輸出(chu)模式供💘選擇，在(zai)實際應用也取(qu)得了很好的效(xiào)果。用戶在使用(yong)中可以和模拟(ni)電路的超聲波(bo)流量計進行比(bi)較。超聲波流量(liang)計的功能選擇(zé)，用♊戶可以根據(jù)實際情況來确(què)定。如果測量雙(shuang)向流體，一定要(yao)選😍擇帶有正負(fu)計量功能的超(chao)聲波流量計；如(ru)果用戶需🏃‍♂️要定(ding)期了解流體在(zài)一定時段有流(liú)量情況，可以選(xuǎn)擇帶打印機的(de)超聲波流量計(ji)。總之，所選擇的(de)超聲波流量計(jì)的功能既要滿(man)足用戶需要，也(ye)不必貪多求全(quan)，造成許多功能(neng)閉置不用，而增(zeng)加🌂購買成本。4超(chāo)聲波流量計的(de)應用超聲波流(liú)量計在應用中(zhong)，需💜要注意以下(xià)幾👉個🆚方面的問(wen)題：4.1正确選擇🏃🏻這(zhe)是超聲波流量(liàng)計能夠正🎯常工(gong)作的基礎。如果(guǒ)選型不當，或會(hui)造成流量無法(fǎ)測♈量，或者用戶(hù)使用不做便等(deng)後果。具體選型(xíng)原則，前面已做(zuo)了詳細的介🔱紹(shao)。4.2合理安裝換能(néng)器安裝不合理(li)是🍉超聲波流量(liang)計不能正常工(gōng)作的主要原因(yīn)。安裝換能器🌈需(xu)要考慮位置的(de)确定和方式的(de)選擇兩個問題(ti)。确定位置時除(chu)保證足夠的上(shang)、下遊直管段外(wài)，尤其要注意換(huàn)能器盡量避開(kāi)有變頻調速嚣(xiao)、電🌈焊機等污染(ran)電♌源的場合。在(zài)安裝方式上，主(zhǔ)要有對貼安裝(zhuang)💛方式和V方式、Z方(fang)式三種。多譜勒(le)式超聲波流量(liang)計采用對貼式(shi)安裝方式，時差(chà)式超聲波流量(liàng)計采用V方式和(hé)Z方式，通常🤩情況(kuang)下，管徑小于300mm時(shi)，采用V方式安裝(zhuāng)，管徑大于200mm時👨‍❤️‍👨，采(cǎi)用Z方式💃🏻安裝。對(dui)于❗即可以用V方(fāng)式安裝又可以(yǐ)方式安裝的換(huan)🏃‍♂️能器，盡量選用(yòng)Z方式。實踐表明(míng)，Z方式安裝的換(huan)能器超聲波信(xìn)号強度高，測量(liàng)的🐕穩定性也好(hǎo)。4.3及時核校對于(yú)現場安裝固定(dìng)式超聲波流量(liang)計♉數量大、範圍(wéi)廣的用戶，可以(yi)配備一台同類(lèi)型的便攜式超(chao)聲波流量計，用(yòng)于核校現場儀(yí)表的情況⭐。一是(shi)堅持一裝一校(xiao)，即🌈對每一台新(xīn)裝超聲波流量(liang)計在安裝調試(shi)時進行核校，确(que)保♌選位好、安裝(zhuāng)好、測量準；二是(shi)對在線運行的(de)超聲波流量計(ji)發生流量突變(bian)時，要利用便攜(xié)式超聲波✌️流量(liang)計進行及時核(he)校🏃🏻‍♂️，查清流量突(tu)變的原因，弄清(qing)楚是儀表發生(shēng)故障還是流量(liang)确實發生了變(biàn)化。4.4定期維護與(yu)其他流量儀🥵表(biǎo)相比，超聲波流(liu)量計的維護🛀🏻量(liàng)是🔅比較小的。對(duì)于外貼換能器(qi)超聲波流量計(jì)，安裝以後無水(shui)壓損失，無潛在(zai)漏水，隻需定期(qī)檢查換能器是(shì)否📱松動，與管道(dào)之間的粘合劑(ji)是否良好即可(kě)；插入式超聲波(bo)流量計，要定期(qi)清理探頭上沉(chen)積的雜質、水垢(gòu)等♉有無🌈漏水現(xian)象；如果是一體(ti)式超聲波流量(liang)計，要檢查流量(liang)計與管道之間(jian)的法蘭鏈接是(shi)否良好，并考慮(lǜ)現場溫度和濕(shī)度對其電子部(bu)件⛹🏻‍♀️的影響，等待(dai)。定期維護💘可以(yǐ)确保超聲波流(liú)量計的長期穩(wěn)定運行。超聲波(bō)流量計使用中(zhong)注💋意事項1、瞬時(shí)流量計波動大(dà)？ A、信号強度波動(dòng)大；B、本身測量流(liu)體波動大；解決(jué)方法：調整好探(tàn)頭⛱️位置，提高信(xin)号強度(保持在(zai)3%以上)保證信号(hào)強度穩定，如本(běn)身流體波動大(dà)，則位置不好，重(zhòng)新選點，确保*D後(hòu)5D的工況要求。2、外(wai)夾式流量計信(xin)号低？管徑過大(dà)，管道結垢🚩嚴重(zhong)，或選擇安裝方(fang)式不對。解決方(fāng)法：對于管徑過(guò)大、結垢嚴重，建(jiàn)議采用插入式(shì)探頭，或選擇“Z"型(xing)安裝方式。3插入(ru)式探頭使用一(yī)段時間後信号(hao)降🥵低？可能探頭(tóu)發生偏移或探(tan)頭表面水垢🐕厚(hòu)。解決方法：重新(xīn)調整探頭位置(zhì)，清冼探頭發射(she)面。4、開機無顯示(shì)✔️檢📐查電源屬性(xing)是否與儀表的(de)額定值相對應(yīng)，保險絲是否🔴燒(shāo)斷，如以上問題(ti)不薦在，對建議(yì)把儀器發回我(wǒ)司由專業技術(shu)人員檢查。5、開機(jī)後儀表僅有背(bei)光，無任何字符(fú)顯示此情況一(yī)般爲程序芯片(piàn)失✨，建議把儀器(qi)發回我司進行(hang)處理。6、儀表在現(xiàn)場強幹擾下無(wú)法使用？供電電(diàn)源波動範圍較(jiào)大，周圍有變頻(pín)器或強磁場幹(gàn)擾，接地線不正(zheng)确☁️。解決方法：給(gěi)儀表提供穩定(dìng)的供電電源，儀(yi)表⭐安裝遠👅離變(biàn)頻器和強磁場(chǎng)幹擾，有良好的(de)接地線。

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