什麽是(shi)超聲波(bo)流量計(jì)

     外(wài)夾式或(huò)者管段(duan)式超聲(sheng)波流量(liàng)儀表是(shì)以“速度(dù)差法”爲(wèi)原理，測(cè)量圓管(guǎn)内液體(ti)流量的(de)儀表。它(tā)采用了(le)先進的(de)多🧡脈沖(chong)技術、信(xìn)号數字(zì)化處理(li)技術及(ji)糾錯技(ji)術，使流(liu)量儀表(biao)更能适(shi)應工業(yè)現場的(de)環境，計(jì)量♊更方(fang)便、經濟(ji)、準确。産(chan)品達到(dào)*水平，可(kě)廣泛應(yīng)用于石(shi)油、化工(gōng)、冶金、電(diàn)力、給排(pái)水等領(lǐng)域。

定義

超聲(shēng)波流量(liang)計是通(tong)過檢測(cè)流體流(liú)動對超(chao)聲束 (或超(chao)聲脈沖(chong) )的(de)作用以(yi)測量流(liu)量的儀(yi)表。

超聲波(bō)流量計(ji)原理

根據(jù)對信号(hao)檢測的(de)原理超(chāo)聲流量(liang)計可分(fen)爲傳播(bō)速度差(chà)法⛱️ (直接時(shi)差法、時(shí)差法、相(xiàng)位差法(fǎ)和頻差(chà)法 )、波束偏(pian)移法、多(duō)普勒法(fa)、互相關(guan)法、空間(jian)濾法及(jí)噪聲法(fǎ)等🐆。

超聲流(liú)量計和(he)超聲波(bō)流量計(ji)一樣，因(yin)儀表流(liú)通通道(dào)⛹🏻‍♀️未設置(zhì)任何阻(zu)礙件，均(jun)屬*流量(liàng)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(chu)的優點(dian)，它是發(fa)🏃展迅速(su)的一🧑🏾‍🤝‍🧑🏼類(lèi)流量計(ji)之一。

超聲(shēng)波流量(liàng)計采用(yòng)時差式(shì)測量原(yuán)理：一個(ge)探頭發(fā)射㊙️信号(hào)穿過管(guǎn)壁、介質(zhì)、另一側(cè)管壁後(hòu)，被另一(yī)個探頭(tóu)接收到(dào)，同時，第(dì)二個探(tàn)🙇🏻頭同樣(yang)發射信(xìn)号被*個(gè)探頭接(jiē)收到，由(yóu)于受到(dào)介質流(liu)速的影(ying)響，二者(zhě)存在時(shi)👨‍❤️‍👨間差Δ t，根據(jù)推算可(kě)以得出(chu)流速 V和時(shí)間差Δ t之間(jian)的換算(suan)關系 V=(C2/2L)×Δ t，進而可(kě)以得到(dào)流量值(zhi) Q

超(chao)聲波流(liu)量計優(you)缺點

超聲(sheng)波流量(liang)計優點(dian)

超(chāo)聲波流(liú)量計是(shì)一種非(fēi)接觸式(shi)儀表，它(tā)既可以(yi)測量大(da)📞管徑的(de)介質流(liú)量也可(kě)以用于(yu)不易接(jiē)觸和觀(guan)察的介(jiè)質💞的測(ce)量。它的(de)測量準(zhǔn)确度很(hen)高，幾乎(hu)不受被(bèi)測介質(zhì)的各🔅種(zhong)參數的(de)幹擾💰，尤(you)其可以(yǐ)解決其(qí)它儀表(biao)不能的(de)強腐蝕(shí)性、非導(dǎo)電性、放(fàng)射性及(jí)易燃易(yì)爆介質(zhi)的流量(liang)測量問(wen)題。

超聲波(bo)流量計(ji)缺點

現今(jin)所存在(zai)的缺點(diǎn)主要是(shi)可測流(liu)體的溫(wen)度範圍(wéi)受📱超聲(sheng)♈波換🥰能(néng)鋁及換(huàn)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(liú)體傳聲(shēng)速💘度的(de)原始數(shu)據不全(quan)。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(shēng)波流量(liang)計的測(cè)量線路(lù)比一般(ban)流量計(jì)複雜。這(zhè)是因爲(wèi)，一般工(gong)業計量(liang)中液體(tǐ)的流速(su)常常是(shi)每秒幾(ji)🌈米，而聲(sheng)波在液(ye)體中的(de)傳播速(su)度約爲(wèi) 1500m/s左(zuǒ)右，被測(ce)流體流(liu)速 (流量 )變化(huà)帶給聲(shēng)速的變(biàn)化量zui大(da)也是 10－ 3數量級(jí)．若要求(qiú)測量流(liu)速的準(zhun)确度爲(wèi) 1%，則(ze)對聲速(su)的測量(liang)準确度(dù)需爲 10-5～ 10-6數量級(ji)，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(liú)量計隻(zhī)有在集(jí)成電路(lù)技術迅(xun)速發展(zhǎn)的前題(tí)下🌐才能(néng)得到實(shí)際應用(yòng)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(xian)路及流(liu)量🔴顯示(shi)和累積(ji)系統三(san)部分組(zǔ)成。超聲(shēng)波發射(she)換能器(qi)将電能(neng)轉換爲(wei)超聲波(bo)能量，并(bìng)将其發(fā)射到被(bèi)測流體(tǐ)中，接收(shou)器接收(shōu)到的超(chāo)聲波信(xin)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(gòng)給顯示(shì)和積算(suàn)儀表進(jìn)行顯示(shi)和積算(suàn)。這樣就(jiù)實現了(le)流量的(de)檢測和(he)顯示。

超聲(sheng)波流量(liang)計常用(yòng)壓電換(huàn)能器。它(ta)利用壓(ya)電材料(liao)的壓電(diàn)☎️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(qì)的壓電(diàn)元件上(shàng)，使其産(chǎn)生超聲(sheng)波振勸(quan)。超聲波(bō)以某一(yī)角度射(shè)入🛀流體(tǐ)中傳播(bō)，然😄後由(yóu)接收換(huàn)🔱能器接(jiē)收，并經(jing)壓電元(yuán)件變爲(wèi)電能，以(yǐ)便檢測(cè)。發射🏃🏻‍♂️換(huan)能器利(li)用壓電(dian)元件的(de)逆壓電(diàn)效應，而(ér)接收換(huan)能器則(ze)是利用(yòng)壓電效(xiào)應。

超聲波(bō)流量計(jì)換能器(qi)的壓電(dian)元件常(cháng)做成圓(yuan)形薄片(pian)，沿厚度(dù)振動。薄(báo)片直徑(jing)超過厚(hou)度的 10倍，以(yǐ)保證振(zhèn)動的方(fāng)向性。壓(yā)電元件(jiàn)材料多(duō)采用锆(gào)钛酸鉛(qiān)。爲固定(dìng)壓電元(yuán)件，使超(chao)聲波以(yi)合适的(de)角度射(she)入♉到流(liú)體中，需(xu)把📐元件(jian)故人聲(sheng)楔中，構(gou)成換能(néng)器🌍整體(ti) (又(yòu)稱探頭(tou) )。聲(shēng)楔的材(cai)料不僅(jin)要求強(qiáng)度高、耐(nai)老化，而(ér)且要求(qiu)超聲波(bo)🌂經聲楔(xie)後能量(liang)損失小(xiǎo)即透射(shè)系數接(jie)近 1。常用的(de)聲楔材(cái)料是有(yǒu)機玻璃(lí)，因爲它(ta)透明，可(ke)以觀察(chá)到聲楔(xie)中壓電(diàn)元件的(de)組裝情(qíng)況。另外(wai)，某些橡(xiang)膠🛀🏻、塑料(liao)及膠木(mù)也可作(zuò)聲楔材(cái)料。