什麽是(shi)超聲波(bo)流量計(jì)

     外(wai)夾式或(huò)者管段(duan)式超聲(sheng)波流量(liàng)儀表是(shi)以“速度(du)差法”爲(wèi)原理，測(cè)量圓管(guan)内液體(ti)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(zi)化處理(lǐ)技術及(jí)糾錯技(ji)術，使✔️流(liu)量儀表(biǎo)更能适(shi)應工⭐業(ye)現場的(de)環境，計(jì)量更方(fāng)便、經🥰濟(jì)、準确。産(chǎn)品達到(dào)*水平，可(kě)廣泛應(yīng)用于石(shí)🔅油、化工(gong)、冶金、電(dian)力、給排(pai)水等領(ling)域。

定義

超聲(sheng)波流量(liàng)計是通(tong)過檢測(cè)流體流(liu)動對超(chāo)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(jì)原理

根據(jù)對信号(hào)檢測的(de)原理超(chao)聲流量(liàng)計可分(fen)爲傳播(bō)速👨‍❤️‍👨度差(cha)法 (直接時(shi)差法、時(shi)差法、相(xiàng)位差法(fa)和頻差(cha)法 )、波束偏(pian)移法、多(duō)普勒法(fa)、互相關(guān)法、空間(jian)濾法及(jí)噪聲法(fa)等。

超聲流(liu)量計和(hé)超聲波(bo)流量計(jì)一樣，因(yin)儀表流(liu)通通🏃道(dào)未🚶設置(zhì)任♍何阻(zǔ)礙件，均(jun1)屬*流量(liang)計，是适(shi)于解決(jue)流量測(ce)量困難(nán)問題的(de)一類流(liu)量計，特(tè)别在大(dà)口徑流(liú)量測量(liang)方面有(you)較突出(chū)🌈的優點(diǎn)，它是發(fa)展迅速(sù)的一類(lèi)流量計(jì)之一。

超聲(sheng)波流量(liang)計采用(yong)時差式(shi)測量原(yuán)理：一個(ge)探頭發(fā)射信号(hao)穿♈過管(guan)壁、介質(zhi)、另一側(ce)管壁後(hou)，被另一(yi)個探頭(tou)接收到(dào)，同時，第(dì)二個探(tan)頭同樣(yàng)發射信(xìn)号被*個(ge)探頭接(jiē)收到，由(yóu)于㊙️受到(dào)介🈲質流(liú)速的影(ying)響，二者(zhě)存在時(shí)間差Δ t，根據(jù)推算可(ke)以得出(chū)流速 V和時(shi)間差Δ t之間(jian)的換算(suàn)關系 V=(C2/2L)×Δ t，進而可(kě)以得到(dào)流量值(zhi) Q

超(chāo)聲波流(liú)量計優(yōu)缺點

超聲(sheng)波流量(liàng)計優點(diǎn)

超(chao)聲波流(liú)量計是(shì)一種非(fēi)接觸式(shi)儀表，它(ta)既可以(yǐ)測量⭐大(da)管🚶徑的(de)介質流(liú)量也可(kě)以用于(yú)不易接(jiē)觸和觀(guan)察的👨‍❤️‍👨介(jie)質的測(ce)🌈量。它的(de)測量準(zhǔn)确度很(hen)高，幾乎(hū)不受被(bèi)測介質(zhì)的各種(zhong)參數的(de)幹擾，尤(you)其可以(yi)解決其(qi)它儀表(biao)不能的(de)強腐蝕(shi)性、非導(dǎo)電性、放(fàng)射性及(jí)易燃易(yì)🐕爆介質(zhì)的流🥵量(liang)測量問(wèn)題。

超聲波(bō)流量計(ji)缺點

現今(jīn)所存在(zai)的缺點(dian)主要是(shi)可測流(liú)體的溫(wen)度範圍(wéi)受超聲(sheng)波換❗能(neng)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(jí)高溫下(xià)被測流(liu)體傳聲(shēng)速度的(de)原始數(shù)據不全(quán)。目前我(wǒ)國☔隻能(neng)用于測(ce)量 200℃以下的(de)流體。另(ling)外，超聲(sheng)波流量(liàng)計的測(cè)量線路(lu)比一般(bān)流量計(jì)複雜。這(zhè)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(ji)米，而聲(shēng)波在液(yè)體中的(de)傳播速(sù)度約爲(wèi) 1500m/s左(zuǒ)右，被測(cè)流體流(liu)速 (流量 )變化(huà)帶給聲(shēng)速的變(bian)化量zui大(dà)也是 10－ 3數量級(ji)．若要求(qiu)測量流(liú)速的準(zhǔn)确度爲(wèi) 1%，則(ze)對聲速(su)的測量(liang)準确度(du)需爲 10-5～ 10-6數量級(jí)，因此必(bi)須有完(wan)善的測(cè)量線路(lù)才能實(shi)現，這也(yě)正💃🏻是超(chāo)聲波流(liu)量計隻(zhi)有在集(ji)成電路(lù)技術迅(xun)速發展(zhan)的前🔴題(tí)下才能(néng)得到實(shi)際應用(yong)的原因(yin)。

超(chāo)聲波流(liu)量計由(yóu)超聲波(bō)換能器(qi)、電子線(xiàn)路及流(liú)量顯示(shì)和累積(jī)🏃🏻系統三(san)部分組(zu)成。超聲(shēng)波發射(she)換能器(qi)💰将電🌐能(neng)轉換爲(wèi)超聲波(bō)能量，并(bing)将其發(fa)射到被(bei)測流體(ti)中，接收(shou)器接收(shou)到的超(chao)聲波信(xìn)号，經電(diàn)子線路(lu)放大并(bìng)轉換爲(wei)代表流(liu)量的電(diàn)信号供(gong)給顯示(shì)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(hé)顯示。

超聲(sheng)波流量(liang)計常用(yong)壓電換(huàn)能器。它(tā)利用壓(ya)電材料(liao)的壓電(dian)✉️效應，采(cǎi)用适出(chū)的發射(she)電路把(bǎ)電能加(jiā)到發射(she)換🤟能器(qi)的壓🧑🏾‍🤝‍🧑🏼電(diàn)元件上(shang)，使其産(chan)生超聲(shēng)波振勸(quan)。超聲波(bō)以某一(yi)角度射(shè)入❤️流體(tǐ)中傳播(bō)，然💋後由(you)接收換(huan)🚶‍♀️能器接(jiē)收，并經(jīng)壓電元(yuan)件變爲(wei)電能，以(yǐ)便檢測(cè)。發射㊙️換(huan)能器利(lì)用壓電(dian)元件的(de)逆壓電(dian)效應，而(er)接收換(huan)能器則(ze)是利用(yòng)壓電效(xiao)應。

超聲波(bō)流量計(ji)換能器(qì)的壓電(dian)元件常(cháng)做成圓(yuán)形薄片(pian)，沿厚🤩度(du)振動。薄(báo)片直徑(jìng)超過厚(hou)度的 10倍，以(yi)保證振(zhèn)動的方(fāng)向性。壓(ya)電元件(jiàn)材料多(duō)采用锆(gào)钛酸鉛(qian)。爲固🌍定(dìng)壓電元(yuán)件，使超(chāo)聲波以(yǐ)合适的(de)角度射(she)入到流(liu)體中，需(xū)把元件(jiàn)故人聲(shēng)楔中，構(gou)成換能(neng)器整體(tǐ) (又(you)稱探頭(tou) )。聲(sheng)楔的材(cái)料不僅(jin)要求強(qiang)度高、耐(nai)老化，而(er)且要求(qiú)超聲波(bo)㊙️經聲楔(xie)後能量(liang)損失小(xiǎo)即透射(she)系數接(jiē)近 1。常用的(de)聲楔材(cai)料是有(yǒu)機玻璃(li)，因爲它(tā)透明，可(kě)以觀察(cha)到聲楔(xie)中壓電(diàn)元件的(de)組裝情(qing)況。另外(wai)，某些橡(xiang)膠、塑料(liào)及膠木(mu)也可作(zuo)聲楔材(cai)料。