什麽是(shì)超聲波流量計(jì)

     外夾式或(huò)者管段式超聲(shēng)波流量儀表是(shi)以“速度差法”爲(wei)原😍理，測量圓管(guan)内液體流量的(de)儀表。它采用了(le)先進💔的多脈沖(chong)👨‍❤️‍👨技術、信号數字(zì)化處理技術及(jí)糾錯技術，使流(liu)量儀表更能适(shì)應工業現場的(de)環境，計量更方(fāng)便、經🚩濟、準确。産(chǎn)品達到*水平，可(kě)廣泛應用于石(shí)油、化工、冶金、電(dian)力、給排水等領(ling)域。

定義

超聲波流量(liàng)計是通過檢測(ce)流體流動對超(chāo)聲束 (或超(chao)聲脈沖 )的(de)作用以測量流(liú)量的儀表。

超聲波流量計(jì)原理

根據(jù)對信号檢測的(de)原理超聲流量(liàng)計可分爲傳播(bo)速度差法 (直接時差法、時(shi)差法、相位差法(fǎ)和頻差法 )、波束偏移法、多(duō)普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及(ji)噪聲法等。

超聲流量計和(he)超聲波流量計(jì)一樣，因儀表流(liú)通通道未設置(zhì)任何阻礙件，均(jun)屬*流量計，是适(shì)于解決流♋量測(ce)🔴量困✍️難問題的(de)一類流量計，特(te)别在大口徑流(liu)量測量方面有(you)較突出的優點(dian)，它是發展迅速(su)的一類流量計(jì)之一。

超聲(shēng)波流量計采用(yòng)時差式測量原(yuán)理：一個探頭發(fa)射信号穿過管(guan)壁、介質、另一側(cè)管壁後，被另一(yī)個探頭接收到(dào)🛀🏻，同時，第二個探(tàn)👉頭同樣發射信(xìn)号被*個探頭接(jie)收到，由于受到(dào)介質流速的影(ying)響，二者存在時(shi)間差Δ t，根據(ju)推算可以得出(chu)流速 V和時(shí)間差Δ t之間(jian)的換算關系 V=(C2/2L)×Δ t，進而可(kě)以得到流量值(zhi) Q

超聲波流(liú)量計優缺點

超聲波流量(liàng)計優點

超(chāo)聲波流量計是(shi)一種非接觸式(shi)儀表，它既可以(yǐ)測量大管徑的(de)介質流量也可(ke)以用于不易接(jie)觸和觀察的介(jie)質的測⁉️量。它⁉️的(de)測量準确度很(hen)高，幾乎不受被(bei)測介🌈質的各種(zhǒng)參數的幹擾，尤(yóu)其可以解決其(qí)它儀表不能的(de)強腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及(ji)易燃易爆介質(zhì)的流量測量問(wèn)題💃。

超聲波(bō)流量計缺點

現今所存在(zài)的缺點主要是(shi)可測流體的溫(wēn)度範圍受⁉️超聲(shēng)波🔞換能鋁及換(huan)能器與管道之(zhī)間的耦合材料(liào)耐溫程度的㊙️限(xian)制，以及高溫下(xia)被測流體傳聲(shēng)速度的原始數(shù)據不全。目前我(wo)國隻能用于測(cè)量 200℃以下的(de)流體。另外，超聲(sheng)波流量計的測(cè)量線路比一般(ban)流💜量⁉️計複🏃‍♀️雜。這(zhè)是因爲，一般工(gong)業計量中液體(tǐ)的流速常常是(shi)每秒幾米，而聲(shēng)波在液體中的(de)傳播速度約爲(wei) 1500m/s左右，被測(ce)流體流速 (流量 )變化(hua)帶給聲速的變(bian)化量zui大也是 10－ 3數量級(ji)．若要求測量流(liu)速的準确度爲(wei) 1%，則對聲速(sù)的測量準确度(dù)需爲 10-5～ 10-6數量級，因此必(bi)須有完善的測(cè)量線路才能實(shí)現，這也正👨‍❤️‍👨是超(chao)聲波流量計隻(zhī)有在集成電路(lù)技術迅速發展(zhǎn)🌈的前🧑🏾‍🤝‍🧑🏼題下⁉️才能(néng)💜得到實際應用(yòng)的原因。

超(chāo)聲波流量計由(you)超聲波換能器(qì)、電子線路及流(liú)量顯示和累積(jī)系統三部分組(zu)成。超聲波發射(shè)換能器将電能(neng)轉換爲超聲波(bo)能👈量，并将其發(fā)射到被測流🏃體(ti)中，接收器接收(shou)到的💛超聲波信(xin)号，經電子線路(lù)放大并轉換爲(wei)代表流量的電(dian)信号供給顯示(shì)和積算儀表進(jìn)行顯示和積算(suan)。這樣就實現了(le)流量的檢測和(he)顯示。

超聲(sheng)波流量計常用(yong)壓電換能器。它(tā)利用壓電材料(liao)的壓電效🌈應，采(cai)用适出的發射(shè)電路把電能加(jiā)到發射換能器(qì)❤️的壓㊙️電元件上(shang)，使其産生超聲(sheng)波振勸。超聲波(bo)以某一角度射(she)入流體中⭐傳播(bo)，然後由接收換(huan)能器接收，并經(jīng)壓電元件變爲(wèi)電能，以便檢測(cè)。發射⭐換能器利(lì)用🔞壓電元件的(de)逆壓電效應，而(er)接收換能器則(zé)是利用壓電效(xiao)應。

超聲波(bo)流量計換能器(qì)的壓電元件常(chang)做成圓形薄片(pian)🔴，沿厚度振動。薄(bao)片直徑超過厚(hòu)度的 10倍，以(yǐ)保證振動的方(fang)向性。壓電元件(jian)材料多采用锆(gao)钛酸❤️鉛。爲固⭐定(ding)壓電元件，使超(chao)聲波以合适的(de)角度射入到流(liú)體中，需把元件(jiàn)故人聲楔中，構(gòu)成換能器整體(ti) (又稱探頭(tóu) )。聲楔的材(cái)料不僅要求強(qiáng)度高、耐老化，而(ér)且要求超聲波(bō)經聲楔後能量(liang)損失小即透射(shè)系數接近 1。常用的聲楔材(cái)料是有機玻璃(li)，因爲它透明，可(kě)以觀察🏃‍♀️到聲楔(xie)中壓電元件的(de)組裝情況。另外(wài)，某些橡膠、塑料(liào)及膠木也㊙️可作(zuo)聲楔材料。