超聲流量計(jì)是指一種基于超聲波在流動(dòng)介質(zhì)中傳播速度等于被測介質(zhì)的平均流速與聲波在靜止介質(zhì)中速度的矢量和的原理設(shè)備的流量計(jì)。主要由換能器和轉(zhuǎn)換器組成,有多普勒法、速度差法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類型。
工作原理:
根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測的原理,超聲流量計(jì)可分為傳播速度差法(直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。
1、時(shí)差法:測量順逆?zhèn)鞑r(shí)傳播速度不同引起的時(shí)差計(jì)算被測流體速度。
它采用兩個(gè)聲波發(fā)送器(SA和等)和兩個(gè)聲波接收器
(RA和RB)。同一聲源的兩組聲波在SA與RA之間和等與RB之間分別傳送。它們沿著管道安裝的位置與管道成θ角(一般θ=45°)。由于向下游傳送的聲波被流體加速,而向上游傳送的聲波被延遲,它們之間的時(shí)間差與流速成正比。也可以發(fā)送正弦信號(hào)測量兩組聲波之間的相移或發(fā)送頻率信號(hào)測量頻率差來實(shí)現(xiàn)流速的測量。
2、相位差法:測量順逆?zhèn)鞑r(shí)傳播時(shí)由于時(shí)差引起的相位差計(jì)算速度。
它的發(fā)送器沿垂直于管道的軸線發(fā)送一束聲波,由于流體流動(dòng)的作用,聲波束向下游偏移一段距離。偏移距離與流速成正比。
3、頻差法:測量順逆?zhèn)鞑r(shí)傳播時(shí)的聲環(huán)頻率差。
當(dāng)超聲波在不均勻流體中傳送時(shí),聲波會(huì)產(chǎn)生散射。流體與發(fā)送器間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),發(fā)送的聲波信號(hào)和被流體散射后接收到的信號(hào)之間會(huì)產(chǎn)生多普勒頻移。多普勒頻移與流體流速成正比。如圖2中被測流體的區(qū)域位于發(fā)射波束與接收到的散射波束的交叉之處。要求波束很窄,使兩波束的夾角θ不致受到波束寬度影響。也可只采用一個(gè)變換器既作為發(fā)送器又作為接收器,這種方式稱為單通道式。在單通道多普勒血液流量計(jì)中,發(fā)送器間隔地發(fā)送聲脈沖信號(hào),在兩個(gè)聲脈沖間隔的時(shí)間中,接收從血管壁和血管內(nèi)紅血球反射回來的聲脈沖信號(hào)。采用控制線路選擇給定距離處的紅血球反射信號(hào),通過比較后深受多普勒頻移,它與血液流速成正比。在已知血管橫截面時(shí)可深受血液流量。
特點(diǎn):
(1)超聲流量計(jì)可作非接觸測量。夾裝式換能器超聲流量計(jì)可無須停流截管安裝,只要在既設(shè)管道外部安裝換能器即可。這是超聲流量計(jì)在工業(yè)用流量儀表中具有的值得信賴優(yōu)點(diǎn),因此可作移動(dòng)性(即非定點(diǎn)固定安裝)測量,適用于管網(wǎng)流動(dòng)狀況評(píng)估測定。
(2)超聲流量計(jì)為無流動(dòng)阻撓測量,無額外壓力損失。
(3)超聲流量計(jì)適用于大型圓形管道和矩形管道,且原理上不受管徑限制,可認(rèn)為是在無法實(shí)現(xiàn)實(shí)流校驗(yàn)的情況下優(yōu)先考慮的選擇方案。
(4)超聲流量計(jì)可測量非導(dǎo)電性液體,在無阻撓流量測量方面是對(duì)電磁流量計(jì)的一種補(bǔ)充。
(5)某些傳播時(shí)間法超聲流量計(jì)附有測量聲波傳播時(shí)間的功能,即可測量液體聲速以判斷所測液體類別。例如,油船泵送油品上岸,可核查所測量的是油品還是倉底水。
(6)傳播時(shí)間法超聲流量計(jì)只能用于清潔液體和氣體。
(7)外夾裝換能器的超聲流量計(jì)不能用于襯里或結(jié)垢太厚的管道,也不能用于襯里(或銹層)與內(nèi)管壁剝離(若夾層夾有氣體會(huì)嚴(yán)重衰減超聲信號(hào))或銹蝕嚴(yán)重(改變超聲傳播路徑)的管道。




















肃宁县|
绥棱县|
和硕县|
紫阳县|
临城县|
景泰县|
新巴尔虎左旗|
讷河市|
沂源县|
澜沧|
邢台市|
炉霍县|
深泽县|
苍梧县|
澎湖县|
靖边县|
牡丹江市|
临夏县|
武宁县|
滦南县|
高邮市|
柯坪县|
桐梓县|
田东县|
舟山市|
合江县|
兰州市|
城口县|
临潭县|
万盛区|
二手房|
城市|
轮台县|
甘洛县|
民权县|
威远县|
开平市|
芦山县|
龙川县|
济阳县|
高邑县|