什麽是(shi)超聲波流量計(ji)

     外夾式或(huò)者管段式超聲(shēng)波流量儀表是(shi)以“速度差法”爲(wei)✉️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(chòng)技術⛷️、信号數字(zi)化處理技術及(ji)糾錯技術，使流(liú)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(ce)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(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(duō)普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及(jí)噪聲法等。

超聲流量計和(he)超聲波流量計(jì)一樣，因儀表流(liú)通通道未設📱置(zhì)🚶‍♀️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(diǎn)，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(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(dao)，同時，第二個探(tàn)頭同樣發射信(xin)号被*個探頭接(jiē)收到，由于受到(dào)介🧑🏾‍🤝‍🧑🏼質流速的影(yǐng)響，二者存在時(shi)間差Δ t，根據(ju)推算可以得出(chu)流速 V和時(shí)間差Δ t之間(jiān)的換算關系 V=(C2/2L)×Δ t，進而可(kě)以得到流量值(zhi) Q

超聲波流(liú)量計優缺點

超聲波流量(liang)計優點

超(chao)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(ke)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(yóu)其可以解決其(qi)它儀表不能的(de)強腐蝕性、非導(dao)電性、放射性😍及(jí)易燃易🚶‍♀️爆介質(zhì)的流量測量問(wèn)題。

超聲波(bo)流量計缺點

現今所存在(zai)的缺點主要是(shì)可測流體的溫(wen)度範圍受超聲(sheng)波換能鋁及換(huan)能器與管道之(zhi)間的耦合材🍓料(liao)耐溫程度的限(xiàn)制，以及高溫下(xià)被測流體傳聲(shēng)速度的原始數(shù)據不全。目前我(wǒ)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(cè)量線路比一😍般(bān)流量計複雜。這(zhe)是因爲，一般工(gōng)業計量中液體(ti)的流速常常是(shì)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(ce)流體流速 (流量 )變化(hua)帶給聲速的變(biàn)化量zui大也是 10－ 3數量級(ji)．若要求測量流(liu)速的準确度爲(wei) 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(shí)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(neng)📧得到實際應用(yong)的原因。

超(chao)聲波流量計由(you)超聲波換能器(qi)、電子線路及流(liu)量🐉顯示和累積(jī)🌈系統三部分組(zu)成。超聲波發射(shè)換能器将電🏃🏻‍♂️能(néng)轉換爲超聲波(bo)能量，并将其發(fa)射到被測流體(ti)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(wèi)代表流量的電(dian)信❗号供給顯🐇示(shi)和積算儀表進(jin)行顯示和積算(suan)。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(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(sheng)波振勸。超聲波(bo)以某一角度射(she)入☀️流體中傳播(bō)，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(cè)。發射換能器利(lì)用壓電元件的(de)逆壓電效應，而(ér)接收換能器則(zé)是利用壓電效(xiào)應。

超聲波(bō)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(bao)片直徑超過厚(hòu)度的 10倍，以(yǐ)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(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(tóu) )。聲楔的材(cai)料不僅要求強(qiang)度高、耐老化，而(ér)且要求超聲波(bō)經聲楔後能量(liàng)損失小即透射(shè)系數接近 1。常用的聲楔材(cai)料是有機玻璃(li)，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。