什麽是(shi)超聲波流量計(ji)

     外夾式或(huò)者管段式超聲(sheng)波流量儀表是(shì)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(zi)化處理技術及(ji)糾錯技術，使流(liú)量儀表更能适(shi)應工業現場的(de)環境，計量更方(fang)便、經濟、準确。産(chǎn)品達到*水❗平，可(kě)廣泛☔應用于石(shi)♊油、化工、冶金、電(diàn)力、給排水等領(lǐng)域。

定義

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

超聲波流量計(ji)原理

根據(jù)對信号檢測的(de)原理超聲流量(liang)計可分爲傳播(bō)速度🔆差法 (直接時差法、時(shi)差法、相位差法(fa)和頻差法 )、波束偏移法、多(duo)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(ji)一樣，因儀表流(liu)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(cè)量困難問題的(de)一類流量計，特(tè)别在大口徑流(liu)量測量方面有(you)較突出👄的優點(diǎn)🆚，它是發展迅速(sù)的一類流量計(jì)🍉之一。

超聲(shēng)波流量計采用(yong)時差式測量原(yuan)理：一個探頭發(fā)射信号🏒穿過管(guǎn)壁、介質、另一側(ce)管壁後，被另一(yī)個探👉頭接收到(dào)，同時，第二個探(tan)頭同樣發射信(xin)号被*個探頭接(jiē)收到，由于🏃🏻‍♂️受到(dao)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(shi)間差Δ t之間(jiān)的換算關系 V=(C2/2L)×Δ t，進而可(ke)以得到流量值(zhi) Q

超聲波流(liu)量計優缺點

超聲波流量(liang)計優點

超(chāo)聲波流量計是(shi)一種非接觸式(shì)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(jiè)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(jí)易燃易😄爆介質(zhi)的流量測量問(wen)題☁️。

超聲波(bō)流量計缺點

現今所存在(zai)的缺點主要是(shì)可測流體的溫(wēn)度範圍受超聲(shēng)📧波換能鋁及換(huàn)能器與管道之(zhi)間的耦合材🆚料(liao)耐溫程度的限(xian)制，以及高溫下(xià)被測流體傳聲(sheng)速度的原始數(shu)據不全。目前我(wo)國隻能用于測(ce)量 200℃以下的(de)流體。另外，超聲(shēng)波流量計的測(ce)量線路比一般(ban)流量計複雜。這(zhè)是因爲，一般工(gōng)業計量中液體(tǐ)的流速常常是(shi)每秒幾米，而聲(sheng)波在液體中的(de)傳播速✍️度約爲(wèi) 1500m/s左右，被測(ce)流體流速 (流量 )變化(huà)帶給聲速的變(bian)化量zui大也是 10－ 3數量級(jí)．若要求測量流(liú)速的準确度爲(wèi) 1%，則對聲速(su)的測量準确度(du)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(zhan)🌏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(yóu)超聲波換能器(qì)、電子線路及流(liu)量顯示和累⚽積(jī)系統三部分組(zǔ)成。超聲波發射(she)換能器将電能(néng)轉換爲🌈超聲波(bo)能量，并将其發(fa)射到被測流體(tǐ)中，接收器接收(shōu)到的♈超聲波信(xìn)号，經電子線路(lù)放大并轉換爲(wèi)代表流量的電(dian)信号供給顯示(shi)和積算儀表進(jìn)行顯♊示和積算(suàn)。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(ta)利用壓電材料(liao)的壓電效應，采(cǎi)用适出的發射(she)電路把電能加(jia)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(bō)以某一角度射(she)入流體中♋傳播(bō)，然後由接收換(huàn)能器接收，并經(jīng)壓電元件變爲(wei)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(ér)接收換能器則(ze)是利用壓電效(xiào)應。

超聲波(bō)流量計換能器(qi)的壓電元件常(chang)做成圓形薄片(pian)🛀，沿厚度振動。薄(báo)片直徑超過厚(hou)度的 10倍，以(yi)保證振動的方(fāng)向性。壓電元件(jian)材料多采用锆(gao)钛酸鉛。爲固定(dìng)壓電元件，使超(chāo)聲波以合适的(de)角度☀️射入到流(liu)🆚體中，需把元件(jiàn)故人聲楔中，構(gou)成換能器整體(ti) (又稱探頭(tóu) )。聲楔的材(cai)料不僅要求強(qiang)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(liao)及膠木也🏃🏻‍♂️可作(zuò)聲楔材料。