什麽是(shì)超聲波流(liú)量計
超(chāo)聲波流量(liang)計是通過(guo)檢測流體(ti)流動對超(chāo)聲束 (或超聲脈(mò)沖 )的(de)作用以測(ce)量流量的(de)儀表。
超聲波流(liú)量計原理(lǐ)
根據(jù)對信号檢(jiǎn)測的原理(lǐ)超聲流量(liang)計可分爲(wèi)傳播速⛱️度(du)㊙️差法 (直接時差(cha)法、時差法(fǎ)、相位差法(fǎ)和頻差法(fǎ) )、波束(shu)偏移法、多(duō)普勒法、互(hù)相關法、空(kong)間濾法及(ji)噪聲法等(deng)。
超聲(shēng)波流量計(ji)采用時差(cha)式測量原(yuan)理:一個探(tan)頭發射信(xìn)🏃🏻♂️号⭐穿過管(guan)壁、介質、另(ling)一側管壁(bì)後,被另一(yī)個探頭接(jiē)收到,同時(shí),第二個探(tàn)🏃♀️頭同樣發(fa)射信号被(bei)*個探頭接(jie)收💃🏻到,由于(yú)受到介㊙️質(zhì)流速的影(yǐng)響🥵,二者存(cun)在時🔴間差(chà)Δ t,根據(jù)推算可以(yi)得出流速(su) V和時(shi)間差Δ t之間的換(huan)算關系 V=(C2/2L)×Δ t,進(jìn)而可以得(de)到流量值(zhí) Q
超聲(shēng)波流量計(ji)優缺點
超聲波(bō)流量計優(you)點
超(chāo)聲波流量(liàng)計是一種(zhong)非接觸式(shi)儀表,它既(ji)可以測量(liang)大管徑的(de)介質流量(liang)也可以用(yong)于不易接(jie)觸和觀察(chá)的介質的(de)測量。它的(de)測量準确(què)度很高,幾(jǐ)乎不受被(bei)測介🌈質的(de)各種參數(shu)的幹擾,尤(yóu)其可以解(jiě)決其它儀(yi)表不能的(de)強腐蝕性(xìng)、非導電性(xing)、放射性及(ji)易燃易爆(bao)介質的流(liú)量測量問(wen)題。
超(chāo)聲波流量(liàng)計缺點
現今所(suǒ)存在的缺(quē)點主要是(shi)可測流體(tǐ)的溫度範(fàn)圍😘受超聲(shēng)波換能鋁(lǚ)及換能器(qi)與管道之(zhi)間的耦合(he)材料耐溫(wen)程度的限(xian)制,以及高(gao)溫下被測(cè)流體傳聲(shēng)速度的原(yuan)始數據不(bú)全。目前我(wo)國💘隻能用(yòng)于測量 200℃以下的(de)流體。另外(wai),超聲波流(liú)量計的測(cè)量線路比(bǐ)一般流量(liang)計🤟複雜。這(zhe)是因爲,一(yi)般工業計(ji)量中液體(tǐ)的流速常(cháng)常是每🐇秒(miǎo)幾米,而聲(sheng)波在液體(tǐ)中的傳播(bō)速㊙️度約爲(wèi) 1500m/s左右(yòu),被測流體(tǐ)流速 (流量 )變化帶給(gei)聲速的變(biàn)化量zui大也(ye)是 10- 31%,則對(dui)聲速的測(ce)量準确度(du)需爲 10-5~ 10-6數量(liang)級,因此必(bì)須有完善(shàn)的測量線(xiàn)路才能實(shi)現,這也正(zhèng)是🌈超聲波(bō)流量計隻(zhī)有在集成(chéng)電路技術(shu)迅速發展(zhan)的前題下(xià)才能💘得到(dao)實際應用(yong)的原因。
超聲波(bo)流量計由(yóu)超聲波換(huan)能器、電子(zi)線路及流(liu)量顯示🧑🏽🤝🧑🏻和(hé)累積系統(tǒng)三部分組(zǔ)成。超聲波(bō)發射換能(neng)器将電能(neng)轉✏️換爲超(chao)聲👈波能⁉️量(liàng),并将其發(fā)射到被測(cè)流✏️體中,接(jie)☎️收器接收(shou)到的😄超聲(sheng)波信号,經(jīng)電子線路(lu)放大并轉(zhuan)換爲代表(biǎo)流量的電(diàn)信号供給(gei)顯示和積(jī)算儀表進(jìn)行顯示和(hé)積算。這樣(yang)就實現了(le)流量的檢(jian)測❌和顯示(shi)。
超聲(sheng)波流量計(jì)常用壓電(diàn)換能器。它(ta)利用壓電(dian)材料的壓(ya)電效應,采(cai)用适出的(de)發射電路(lù)把電能加(jiā)到發射換(huàn)能器的壓(ya)電元🔞件上(shàng),使其産生(shēng)超聲波振(zhen)勸。超⛹🏻♀️聲波(bō)以某一角(jiao)度射入流(liu)體中傳播(bo),然後由接(jiē)收換能器(qì)接收,并經(jīng)壓電元件(jiàn)變爲電能(neng),以便檢測(ce)。發射換能(néng)器利用壓(ya)電元件的(de)逆壓電效(xiao)應,而接收(shou)換能器則(zé)是利用🏃♀️壓(ya)🏃🏻♂️電效應。
超聲波(bō)流量計換(huan)能器的壓(ya)電元件常(chang)做成圓形(xíng)薄片,沿厚(hou)度🎯振動。薄(bao)片直徑超(chao)過厚度的(de)
10(又稱(chēng)探頭
)。聲楔的材(cai)料不僅要(yào)求強度高(gāo)、耐老化,而(er)且要求超(chao)🏃🏻♂️聲波經聲(sheng)楔🏒後能量(liang)損失小即(ji)透射系數(shu)接近
1。常用的聲(shēng)楔材料是(shì)有機玻璃(li),因爲它透(tòu)明,可以觀(guān)察到聲楔(xie)中壓電元(yuan)件的組裝(zhuang)情況。另外(wài),某些橡膠(jiāo)、塑料及膠(jiāo)木也可作(zuo)🐆聲楔材料(liào)。