超声波流量计

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时差法超声波流量计原理及误差因素(一)

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时差法超声波流量计原理及误差因素(一)

发布日期:2018-05-22 00:00 来源:http://www.senslor.com.cn 点击:

时差法超声波流量计原理及误差因素(一)



近十几年来,基于高速数字信号的处理技术与微处理器技术的进步,基于新型换能器的研制,基于声道配置及流体动力学的研究,超声波流量测量技术取得了长足的进步。超声波流量计与目前常用的其他流量计

相比具有其突出的优点:可进行非接触式的测量、量程比较大、计量结果稳定可靠、无压力损失、安装方便等,在石油化工、只要。冶金等领域有着广泛的应用。影响其测量精度的因素较多,充分了解并考虑这

些因素能提高工业控制的精准度。

1、时差法超声波流量计简介

1.1时差法超声波流量计结构

时差法超声波流量计由两个超声波换能器,电子线路,流量显示和积累系统三部分组成。超声波换能器将电能转化成超声波能量,并将其发射道被测流体中,接收器收到超声波回波信号,经电子线路的放

大,整形等信号处理转化成代表流量的电信号供给显示仪和积累仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。

1.2时差法超声波流量计的优点

1)不破坏流体的流场,无压力损失、不需对管道特殊加工,对于仪表的安装和调试均不影响管路的正常运行。

2)适用面广。只要能够传播声波的流体均可用超声波流量计进行测量,故超声波流量计适用于各种流体,尤其适用于各种不便测量的情况,比如腐蚀性的液体、高粘度特体、气体或高温高压的液体等。

3)通用性好。由于其安装和调试并不需对管道进行特殊加工,对于不同管道的流量测量同一个仪表就可做到,不需考虑管材、壁厚等,尤其适用与大管径、大流量的测量场合。

4)极易小型化、智能化和便携式。这与近些年来集成电路的迅猛发展密不可分,多种高速、低功耗、高智能的处理器芯片的发展使超声波流量计的小型化、智能化成为必然。

2、时差法超声波流量计工作原理

时差法超声波流量计其工作原理如图1所示。他是利用一对超声波换能器相向交替(或同时)收发超声波,通过观测超声波在介质中的顺流和逆流传播时间差来间接测量流体的流速,在通过流速来计算流量

的一种间接测量方法。

圣世援超声波流量计.png


1    时差法超声波流量测量原理示意图


1中流体从左侧流向流出,其流速为V;管径为D,两个换能器距离(即超声波行走路径)为L,超声波传播方向与流体流向夹角为θ,在静态液体中,发送器到接收器超声波运动的速度为c


圣世援超声波流量计.png

圣世援超声波流量计.png

圣世援壁挂插入式超声波流量计.jpg

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