超聲波流量計(jì)利用了低電壓、多脈沖時(shí)差原理，采用高精度和超穩(wěn)定的雙平衡信號(hào)差分發(fā)射、差分接收數(shù)字檢測(cè)技術(shù)來(lái)測(cè)量順流和逆流方向的聲波傳輸時(shí)間，根據(jù)時(shí)差計(jì)算出流速。超聲波流量計(jì)具有穩(wěn)定性好、零點(diǎn)漂移小、測(cè)量精度高、量程比寬、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)。其中插入式和外夾式超聲波流量計(jì)以其安裝方便，測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。

超聲波流量計(jì)的流量計(jì)技術(shù)是使用超聲波傳感器。最流行的形式利用了稱為運(yùn)輸時(shí)間或飛行時(shí)間的原理，即稱為時(shí)差式超聲波流量計(jì)。



[時(shí)差式超聲波流量計(jì)]

超聲波以一定角度傳輸?shù)焦艿乐械牧黧w。通過(guò)超聲波的傳播時(shí)間的變化來(lái)測(cè)量流量。通過(guò)水前進(jìn)的超聲波在逆流時(shí)會(huì)緩慢傳播，相反，在流動(dòng)時(shí)會(huì)迅速傳播。

當(dāng)超聲波束在液體中傳播時(shí)，液體的流動(dòng)將使傳播時(shí)間產(chǎn)生微小變化，其傳播時(shí)間的變化正比于液體的流速。零流量時(shí)，兩個(gè)傳感器發(fā)射和接收聲波所需的時(shí)間完全相同（唯一可實(shí)際測(cè)量零流量的技術(shù)），液體流動(dòng)時(shí)，逆流方向的聲波傳輸時(shí)間大于順流方向的聲波傳輸時(shí)間。

其關(guān)系符合下面表達(dá)式：

其中:V介質(zhì)流速 θ為聲束與液體流動(dòng)方向的夾角M為聲束在液體的直線傳播次數(shù)D為管道內(nèi)徑 Tup為聲束在正方向上的傳播時(shí)間Tdown為聲束在逆方向上的傳播時(shí)間ΔT=Tup–Tdown 通過(guò)上式計(jì)算出流速V，再通過(guò)我們輸入到變送器上的管道數(shù)據(jù)D計(jì)算出流量。

流量公式為： Q=πV Q瞬時(shí)流量π圓周率D管道內(nèi)徑V流速



超聲波流量計(jì)的特點(diǎn)：

1.沒(méi)有壓力損失

2·可以從管道外部進(jìn)行檢測(cè)的類型

缺點(diǎn)

1·需要長(zhǎng)管直管

2·固體含量大的液體會(huì)導(dǎo)致故障

3·氣泡很多時(shí)無(wú)法測(cè)量



超聲波熱量計(jì)：當(dāng)流體與受熱物體接觸時(shí)，流體將熱量從物體帶走，從而增加流體的溫度。熱量計(jì)使用該原理來(lái)測(cè)量流量。熱量計(jì)可分為兩組：

（1）溫差測(cè)量方法

在流體中安裝加熱器，并在上游和下游的2個(gè)點(diǎn)測(cè)量流體溫度。然后通過(guò)這兩個(gè)點(diǎn)之間的溫差確定流量。這主要用于低流量的應(yīng)用。

（2）功耗測(cè)量方法

在流體中安裝加熱器，在上游和下游的2個(gè)點(diǎn)測(cè)量流體溫度�？刂萍訜崞饕院愣ǖ乇３诌@兩個(gè)點(diǎn)之間的固定溫差。基于維持該溫度所需的功率量確定流量。



超聲波熱量計(jì)的特點(diǎn)：

1·能夠檢測(cè)氣體

2·基本沒(méi)有壓力損失

3·可以測(cè)量質(zhì)量流量

缺點(diǎn)：

1·當(dāng)流體溫度發(fā)生變化時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤

2·難以設(shè)置與流體的類型和成分相匹配的規(guī)格。

3·溫度傳感器或加熱元件上有沉積/堆積時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

 

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