超聲波流量計的主要特點是:流體中不插入任何元件,對流速無影響,也沒有壓力損失;能用于任何液體,特別是具有高黏度、強腐蝕,非導電性等性能的液體的流量測量,也能測量氣體的流量;對于大口徑管道的流量測量,不會因管徑大而增加投資;量程比較寬,可達50:1;輸出與流量之間呈線性等優點。超聲波流量計缺點:當被測液體中含有氣泡或有雜音時,將會影響測量精度,故要求變送器前后分別有10D和5D的直管段;此外,結構復雜,成本較高。
北京超聲波流量計測量原理
設靜止流體中的聲速為c,流體流動的速度為u,傳播距離為L,當聲波與流體流動方向一致時(即順流方向),其傳播速度為c+u;反之,傳播速度為c-u.在相距為L的兩處分別放置兩組超聲波發生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。當T1順方向,T2逆方向發射超聲波時,超聲波分別到達接收器R1和R2所需要的時間為t1和t2,則 t1=L/(c+u) t2=L/(c-u) 由于在工業管道中,流體的流速比聲速小的多,即c>>u,因此兩者的時間差為 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知,當聲波在流體中的傳播速度c已知時,只要測出時間差▽t即可求出流速u,進而可求出流量Q。利用這個原理進行流量測量的方法稱為時差法。此外還可用相差法、頻差法等。
相差法原理:如果超聲波發射器發射連續超聲脈沖或周期較長的脈沖列,則在順流和逆流發射時所接收到的信號之間便要產生相位差▽O,即▽O=w▽t=2wLu/cc 式中,w為超聲波角頻率。當測得▽O時即可求出u,進而求得流量Q。此法用測量相位差▽O代替了測量微小的時差▽t,有利于提高測量精度。但存在者聲速c對測量結果的影響。
超聲波流量計北京頻差法原理:為了消除聲速c的影響,常采用頻差法。由前可知,上、下游接收器接受到的超聲波的頻率之差為▽f可用下式表示 ▽f=[(c+u)/L]-[(c-u)/L]=2u/L 由此可知,只要測得▽f就可求得流量Q,并且此法與聲速
{{item.AppContent}}