超声波流量计
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如何正确使用超声波流量计

发布日期:2021-09-30 00:00:00 作者: 点击:

超声波流量计采用FPGA控制现场可编程门阵列(FPGA)属于可重构器件,其内部逻辑功能可以根据需要任意设定,具有集成度高、处理速度快。效率高等优点。其结构主要分为三部分:可编程逻辑块、可编程I/0模块、可编程内部连线。由于FPGA的集成度非常大,一片FPGA少则几千个等效门,多则几万或几十万千等效门。所以一片FPGA就可以实现非常复杂的逻辑.替代多块集成电路和分立元件组成的电路。


它借助于硬件描述语言(VHDL)来对系统进行设计,采用三个层次(行为描述、PJL描述、门级描述)的硬件描述和自上至下(从系统功能描述开始)的设计风格,能对三个层次的描述进行混合仿真,从而可以方便地进行数字电路设计,在可靠性、体积、成本上具有相当优势.比较而言,DSP适合取样速率低和软件复杂程度高的场合使用;而当系统取样速率高(MHz级),数据率高(20MB/s以上)、条件操作少、任务比较固定时,FPGA更有优势。超声波在流动的媒质中传播时,根据超声波传播速度的变化可以求出媒质的流速。


时差法超声波流量计需要测量超声波顺流和逆流的时间差。如果超声波传感器发射一短促超声波脉冲在流体中传播,假设管道的内直径为D,超声波行走的路径长度为L,超声波顺流速度为v1,逆流速度为v2,超声波的传播方向与流体的流动方向夹角为θ。由于流体流动的原因,超声波顺流传播L长度的距离所用的时间比逆流传播所用的时间短,假设流体的流速和超声波在介质中的速度相比是个小量。

插入式超声波流量计

插入式超声波流量计的工作性能与工作现场有很大关系,所以使用前,正确的安装换能器,输入正确的管道、流体、环境参数,才能保证超声波流量计的正常工作和检测结果的准确可靠。不同的换能器适用的温度范围是不同的。过高或过低的温度会导致测量结果不准确或检测失败。因此检测前先问明被测管线的实际情况,再选择适合的换能器是十分必要的。


有些品牌的便携式超声波流量计可以通过适当的温度参数设置(如被测流体菜单下的流体温度选项),对检测结果加以修正。这种修正是影响测量结果的,实际操作中应当注意不要忽略。超过80℃的管线表面温度会使耦合剂在非常短的时间里蒸发,起不到隔离空气、降低声波能量损失的作用。这时要使用其他方法保证换能器能紧贴管壁,还要尽量降低声波的能量损耗。


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