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超声波流量计发展以及应用

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【导读】超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部门组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量,并将其发射到被测流体中,接收器接收到的超声波信号,经电子线路放大并转换为...

超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部门组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量,并将其发射到被测流体中,接收器接收到的超声波信号,经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供应显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。
  超声波流量计目前所存在的缺点主要是可测流体的温度范围受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制,以及高温下被测流体传声速度的原始数据不全。目前我国只能用于丈量200℃以下的流体。另外,超声波流量计的丈量线路比一般流量计复杂。这是由于,一般产业计量中液体的流速经常是每秒几米,而声波在液体中的传播速度约为1500m/s左右,被测流体流速(流量)变化带给声速的变化量最大也是10-3数目级.若要求丈量流速的正确度为1%,则对声速的丈量正确度需为10-5~10-6数目级,因此必需有完善的丈量线路才能实现,这也恰是超声波流量计超声波流量计只有在集成电路技术迅速发展的前题下才能得到实际应用的原因。
  另外,超声丈量仪表的流量丈量正确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响,又可制成非接触及便携式丈量仪表,故可解决其它类型仪表所难以丈量的强侵蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量丈量题目。

另外,鉴于非接触丈量特点,再配以公道的电子线路,一台仪表可适应多种管径丈量和多种流量范围丈量。超声波流量计的适应能力也是其它仪表不可相比的。超声波流量计具有上述一些长处因此它越来越受到正视并且向产品系列化、通用化发展,现已制成不同声道的尺度型、高温型、防爆型、湿式型仪表以适应不同介质,不同场合和不同管道前提的流量丈量。
  众所周知,目前的产业流量丈量普遍存在着大管径、大流量丈量难题的题目,这是由于一般流量计跟着丈量管径的增大会带来制造和运输上的难题,造价进步、能损加大、安装不仅这些缺点,超声波流量计均可避免。由于各类超声波流量计均可管外安装、非接触测流,仪表造价基本上与被测管道口径大小无关,而其它类型的流量计跟着口径增加,造价大幅度增加,故口径越大超声波流量计比相同功能其它类型流量计的功能价格比越优胜。被以为是较好的大管径流量丈量仪表超声波流量计,多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量,故可用于下水道及排污水等脏浊流的丈量。在发电厂中,用便携式超声波流量计丈量水轮机进水量、汽轮机轮回水量等大管径流量,比过去的皮脱管流速计利便得多。超声被流量汁也可用于气体丈量。管径的合用范围从2cm到5m,从几米宽的明渠、暗渠到500m宽的河流都可合用。
  非接触式仪表,适于丈量不易接触和观察的流体以及大管径流量。它与水位计联动可进行敞开水流的流量丈量。使用超声波流量比不用在流体中安装丈量元件故不会改变流体的活动状态,不产生附加阻力,仪表的安装及检验均可不影响出产管线运行因而是一种理想的节能型流量计。
  超声波在活动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速,从而换算成流量。根据检测的方式,可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。起声波流量计是近十几年来跟着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种


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2018-09-01 09:23:10
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