什麽是(shì)超聲波流量計(ji)

     外夾式或(huo)者管段式超聲(shēng)波流量儀表是(shi)以“速度差法”爲(wèi)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(chong)技術🐅、信号數字(zi)化處理技術及(ji)糾錯🔅技術，使流(liu)量儀表更能适(shi)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(kě)廣泛應用于石(shí)油、化工、冶金🥵、電(diàn)力、給排水等領(ling)域。

定義

超聲波流量(liang)計是通過檢測(cè)流體流動對超(chao)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(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(shi)差法、相位差法(fa)和頻差法 )、波束偏移法、多(duo)普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及(ji)噪聲🎯法等✊。

超聲流量計和(he)超聲波流量計(ji)一樣，因儀表流(liu)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(ce)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(yǒu)較突出的優點(dian)，它是發展迅速(sù)的一類流量計(jì)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(fa)射信号穿過管(guǎn)壁、介質、另一側(cè)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(jie)收到，由于受到(dào)介質流速🈲的影(yǐng)響，二者存在時(shí)間差Δ t，根據(jù)推算可以得出(chu)流速 V和時(shi)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(zhi) Q

超聲波流(liu)量計優缺點

超聲波流量(liang)計優點

超(chāo)聲波流量計是(shi)一種非接觸式(shì)儀表，它既可以(yi)測量大管徑的(de)🈚介質流量也可(kě)以用于不易接(jie)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(bèi)測介質的各🔞種(zhong)參數的幹擾，尤(you)其可以解決其(qi)它儀表不能的(de)強腐蝕性、非導(dǎo)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(sheng)波換能鋁及換(huàn)能器與管道之(zhī)間的耦合材料(liào)耐溫程度的限(xian)制，以及高溫下(xia)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(bān)流量‼️計複雜。這(zhè)是因爲，一般工(gōng)業計量中液體(tǐ)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(wei) 1500m/s左右，被測(cè)流體流速 (流量 )變化(huà)帶給聲速的變(bian)化量zui大也是 10－ 3數量級(jí)．若要求測量流(liú)速的準确度爲(wèi) 1%，則對聲速(sù)的測量準确度(du)需爲 10-5～ 10-6數量級，因此必(bì)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(zhī)有在集成電路(lu)技術迅速發展(zhan)的前題下才能(néng)得到實際應用(yong)的原因。

超(chāo)聲波流量計由(yóu)超聲波換能器(qi)、電子線路及流(liu)量顯示和累積(ji)系統三部分組(zu)成。超聲波發射(she)換能器将電能(néng)轉換爲💁超聲波(bō)能量，并将其發(fā)射到被測流體(ti)中，接收器接收(shou)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(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(he)顯示。

超聲(sheng)波流量計常用(yòng)壓電換能器。它(ta)利用壓電材料(liao)的壓電效應，采(cǎi)用适出的發射(shè)電路把電能加(jiā)到發射換😘能器(qì)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(huan)🚩能器接收，并經(jīng)壓電元件變爲(wèi)電能，以便✏️檢測(ce)。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(ze)是利用壓💋電效(xiao)應。

超聲波(bo)流量計換能器(qì)的壓電元件常(chang)做成圓形薄片(pian)🈲，沿❓厚度振👌動。薄(báo)片直徑超過厚(hòu)度的 10倍，以(yi)保證振動的方(fang)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(tóu) )。聲楔的材(cai)料不僅要求強(qiang)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(she)系數接近 1。常用的聲楔材(cai)料是有機玻璃(lí)，因爲它透明，可(kě)以觀察到聲楔(xie)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(zuò)聲楔材料。