什麽是(shì)超聲波(bō)流量計(jì)

     外(wài)夾式或(huo)者管段(duàn)式超聲(shēng)波流量(liang)儀表是(shi)以“速度(dù)差法”爲(wèi)🔞原👅理，測(ce)量圓管(guan)内液體(tǐ)流量的(de)儀表。它(tā)采用了(le)先進的(de)多脈沖(chòng)技術、信(xìn)号數字(zì)化處理(lǐ)技術及(ji)糾錯技(ji)術，使流(liu)量儀表(biao)更能适(shì)應工業(yè)現場的(de)環境，計(ji)量更方(fang)便、經濟(jì)、準确。産(chǎn)品達到(dao)*水平，可(kě)廣泛應(ying)用于石(shi)👈油、化工(gōng)、冶金⛹🏻‍♀️、電(diàn)力、給排(pai)水等領(ling)域。

定義

超聲(sheng)波流量(liàng)計是通(tōng)過檢測(cè)流體流(liú)動對超(chao)聲束 (或超(chao)聲脈沖(chong) )的(de)作用以(yǐ)測量流(liú)量的儀(yí)表。

超聲波(bo)流量計(ji)原理

根據(jù)對信号(hào)檢測的(de)原理超(chao)聲流量(liàng)計可分(fen)爲傳播(bo)速度差(cha)🈲法㊙️ (直接時(shi)差法、時(shi)差法、相(xiàng)位差法(fǎ)和頻差(chà)法 )、波束偏(pian)移法、多(duo)普勒法(fa)、互相關(guān)法、空間(jiān)濾法及(ji)噪聲法(fa)等。

超聲流(liu)量計和(hé)超聲波(bō)流量計(ji)一樣，因(yin)儀表流(liu)通通道(dao)👈未設置(zhì)任何阻(zu)礙件，均(jun)屬*流量(liang)計，是适(shi)于解決(jue)流量測(ce)量困難(nan)問📧題的(de)一類流(liú)量計，特(te)别在大(dà)口徑流(liu)量測量(liàng)方面有(yǒu)較突出(chu)💯的優點(dian)，它是發(fa)展迅速(su)的一類(lei)流量計(ji)之一。

超聲(sheng)波流量(liàng)計采用(yong)時差式(shì)測量原(yuán)理：一個(ge)探頭發(fā)🤞射🐅信号(hào)穿過✉️管(guan)壁、介質(zhì)、另一側(ce)管壁後(hou)，被另一(yi)個探頭(tou)接🌈收到(dao)🔞，同時🔞，第(dì)二🏃🏻個探(tàn)🤩頭同樣(yang)發射信(xìn)号被*個(gè)探⚽頭接(jie)收😍到，由(you)于受到(dào)介🐇質流(liú)速的影(yǐng)響，二者(zhě)存在時(shí)間差Δ t，根據(jù)推算可(kě)以得出(chū)流速 V和時(shí)間差Δ t之間(jiān)的換算(suan)關系 V=(C2/2L)×Δ t，進而可(ke)以得到(dào)流量值(zhi) Q

超(chāo)聲波流(liú)量計優(yōu)缺點

超聲(sheng)波流量(liàng)計優點(diǎn)

超(chao)聲波流(liú)量計是(shi)一種非(fēi)接觸式(shi)儀表，它(tā)既可以(yi)測量👅大(da)管✂️徑的(de)介質流(liu)量也可(ke)以用于(yu)不易接(jiē)觸和觀(guān)察的介(jie)質的測(cè)量。它的(de)測🔞量準(zhun)确度很(hěn)高，幾乎(hū)不受被(bèi)測介質(zhi)的各種(zhong)參數的(de)幹擾，尤(yóu)其可以(yǐ)解決其(qí)它儀表(biao)不能的(de)強腐蝕(shi)性、非導(dǎo)電性、放(fang)射性及(ji)易燃易(yì)爆介質(zhì)的流量(liang)測量問(wèn)題。

超聲波(bo)流量計(ji)缺點

現今(jin)所存在(zai)的缺點(dian)主要是(shì)可測流(liu)體的溫(wēn)度範圍(wéi)受超聲(sheng)波換能(neng)鋁及換(huàn)能器與(yu)管道之(zhi)間的耦(ǒu)合材🌏料(liào)耐溫程(chéng)度的限(xiàn)制🙇‍♀️，以及(ji)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻高溫下(xià)被測流(liu)體傳聲(shēng)速度的(de)原始數(shù)據不全(quán)。目前我(wo)國隻能(neng)用于測(cè)量 200℃以下的(de)流體。另(lìng)外，超聲(shēng)波流量(liang)計的測(cè)量線路(lù)比一般(bān)流量計(ji)㊙️複👄雜。這(zhe)是因爲(wei)，一般工(gōng)業計量(liang)中液體(tǐ)的流速(sù)常常是(shì)每秒幾(jǐ)米，而聲(sheng)波在液(yè)體中的(de)傳播速(su)度約爲(wei) 1500m/s左(zuǒ)右，被測(cè)流體流(liu)速 (流量 )變化(hua)帶給聲(sheng)速的變(biàn)化量zui大(dà)也是 10－ 3數量級(jí)．若要求(qiu)測量流(liú)速的準(zhǔn)确度爲(wei) 1%，則(ze)對聲速(sù)的測量(liàng)準确度(du)需爲 10-5～ 10-6數量級(ji)，因此必(bì)須有完(wan)善的測(cè)量線路(lu)才能實(shi)現，這也(ye)☔正✏️是超(chāo)聲🧑🏾‍🤝‍🧑🏼波流(liu)量計隻(zhi)有在集(ji)成電路(lu)技術迅(xùn)速發展(zhǎn)♍的前題(tí)下才能(néng)得到實(shi)際應用(yòng)的原因(yin)。

超(chao)聲波流(liu)量計由(yóu)超聲波(bo)換能器(qì)、電子線(xian)路及流(liú)量顯示(shì)和累積(ji)系統三(san)部分組(zǔ)成。超聲(sheng)波發射(shè)換能器(qi)🈲将電能(néng)轉換爲(wei)超聲波(bō)能量，并(bing)将其發(fa)射到被(bei)測流體(ti)中，接㊙️收(shōu)器接收(shou)到的超(chao)聲波信(xin)号，經電(dian)子線路(lù)放大并(bing)轉換爲(wei)代表流(liu)量的電(diàn)信号供(gòng)給顯示(shi)和積算(suan)🚶‍♀️儀表進(jìn)行顯示(shi)和積算(suan)。這樣就(jiù)實現了(le)流量的(de)檢測✌️和(he)顯示。

超聲(shēng)波流量(liàng)計常用(yong)壓電換(huan)能器。它(tā)利用壓(ya)電材料(liao)的😍壓電(diàn)效應，采(cǎi)用适出(chu)的發射(shè)電路把(ba)電能加(jia)到發射(shè)換✏️能器(qi)的壓電(dian)元件上(shàng)，使其産(chan)生超聲(shēng)波振勸(quàn)。超聲波(bō)以某一(yī)角度射(shè)入流體(ti)中傳播(bō)，然👨‍❤️‍👨後由(you)接收換(huan)能器接(jie)收，并經(jīng)壓電元(yuan)件變爲(wèi)電能，以(yi)便檢測(cè)。發射換(huàn)能器利(li)用壓電(dian)元件的(de)⛱️逆壓電(dian)效應，而(ér)接收換(huan)能器則(zé)是利用(yong)📐壓電效(xiào)應。

超聲波(bo)流量計(jì)換能器(qì)的壓電(dian)元件常(chang)做成圓(yuan)形薄片(piàn)，沿厚度(dù)振⛷️動。薄(bao)片直徑(jìng)超過厚(hòu)度的 10倍，以(yi)保證振(zhèn)動的方(fāng)向性。壓(ya)電元件(jian)材料多(duo)采用锆(gào)钛🔴酸鉛(qian)⁉️。爲固定(ding)壓電元(yuan)件，使超(chao)聲波以(yǐ)合适的(de)角度⚽射(she)入到流(liú)體中，需(xū)把元件(jian)故人聲(shēng)楔中，構(gou)成換能(néng)器整體(tǐ) (又(you)稱探頭(tóu) )。聲(shēng)楔的材(cái)料不僅(jin)要求強(qiáng)度高、耐(nai)老化，而(ér)且要求(qiú)超聲波(bo)經聲楔(xiē)後能量(liàng)損失小(xiao)即透射(she)系數接(jie)近 1。常用的(de)聲楔材(cai)料是有(yǒu)機玻璃(lí)，因爲它(tā)透明，可(ke)以觀察(chá)到聲楔(xiē)🔅中壓電(diàn)元件的(de)組裝情(qing)況。另外(wai)，某些橡(xiang)膠、塑料(liào)及膠木(mu)也可作(zuò)聲楔材(cai)料。