超声波流量计

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工业中超声波流量计的应用

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工业中超声波流量计的应用

发布日期:2018-07-17 00:00 来源:http://www.senslor.com.cn 点击:

工业中超声波流量计的应用


超声波流量计是一种非接触式仪表,它既可以测量大管径的介质流量也可以用于不易接触和观察的介质的测量。它的测量准确度很高,几乎不受被测介质的各种参数的干扰,尤其可以解决其它仪表不能的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。

   1、超声波流量计的工作原理

  按照检测方式不同,超声波流量计可以分成传播速度差法、噪声法、波束偏移法、多普勒法、相关法等等不同的类型。实际应用中,传播速度差法中的时间差法应用较多,因此这里只介绍时间差法的基本原理。超声波束在流体当中传播的时候,流体的流动会使波束的传播时间出现微小的变化,且传播时间的变化与流速成正比。假设静止的流体中声速是c,流体的流动速度是u,传播的距离是L,当声波和流体的流动方向保持一致的时候(顺流的方向),它的传播的速度是c+u;方向相反时,传播的速度是c-u。在相距L的两点分别设置两组的超声波发生器与接收器(T1,R1)与(T2,R2)。当T1顺时针方向、T2逆时针方向进行超声波发射的时候,超声波到达接收器R1、R2的时间分别为t1、t2,那么t1=L/(c+u),t2=L/(c-u)。由于管道中流体流速与声速相比要小得多,即:c》u,所以两者时间差▽t=t2-t1=2Lu/cc。据此,若在流体中声波传播的速度c为已知的,那么测出时间差▽t,就能求得流速u,从而也就求出了流量Q。用此原理测量流量的方法就是时差法。

  2、超声波流量计选型的注意事项

  超声波流量计选型工作较为复杂,关注的内容包括:被测的介质类别、仪表的性能和参数、换能器的类型、功能及适用的范围、声道的设置、前后的直管段长度的要求等等。选型应当注意以下几个方面:一是要了解被测对象的现场情况和物理的特性;二是其信号的处理单元必须适合户外、爆炸、危险性等类型的场所进行安装,防爆和防护的等级必须符合现场的要求。二是换能器的前后应有一定长度的直管段,从而确保流体流速的分布,通过要求前面的直管段在10D以上,而后面的直管段就在5D以上,并且其上游30D之内,不可以安装阀、泵等扰动设备。三是换能器要安装于倾斜及水平的管道上的时候,不能装于上部或者底部,避免管道中的气体或者杂质进到测量的声道当中。四是换能器安装必须使超声波的传播路径经过管道的中心。四是要区分被测对象进行选型,气体用的换能器频率一般在100至300KHz,而液体用的换能器频率一般为1至5MHz。

圣世援防爆插入式超声波流量计.jpg

 


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