超聲波流量計(jì)原理

發(fā)表日期：2020-07-14 08:22

超聲波流量計(jì)原理

超聲波流量計(jì)是根據(jù)超聲波在流動(dòng)介質(zhì)中傳播的速度等于被測(cè)介質(zhì)的平均速度和聲波本身的速度的幾何之和的原理而設(shè)計(jì)的，它也是通過(guò)測(cè)量流速來(lái)反映流量的。雖然超聲波流量計(jì)是在20世紀(jì)70年代才出現(xiàn)的，但它可以制成非接觸式的超聲波流量計(jì)，可以與超聲波水位計(jì)連接起來(lái)測(cè)量開(kāi)口流量，這不會(huì)對(duì)流體造成干擾和阻力，因此它很受歡迎。

根據(jù)測(cè)量原理，超聲波流量計(jì)可分為時(shí)差式和多普勒式。

近年來(lái)，基于時(shí)差原理的時(shí)差超聲波流量計(jì)得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用，是目前在企業(yè)和企業(yè)中廣泛使用的一種超聲波流量計(jì)。

利用多普勒效應(yīng)制作的超聲多普勒流量計(jì)主要用于測(cè)量懸浮顆?；驓馀萁橘|(zhì)，具有一定的局限性，但它解決了時(shí)差超聲流量計(jì)只能測(cè)量單個(gè)透明流體的問(wèn)題，也被認(rèn)為是一種理想的兩相流非接觸式測(cè)量?jī)x器。

優(yōu)勢(shì)：

主要結(jié)果如下：(1)超聲波流量計(jì)是一種非接觸式測(cè)量?jī)x表，它可以測(cè)量流體的流量，不容易接觸，不易觀察，不改變流體的流動(dòng)狀態(tài)，不產(chǎn)生壓力損失，易于安裝。

(2)可測(cè)量強(qiáng)腐蝕介質(zhì)和非導(dǎo)電介質(zhì)的流量。

(3)超聲波流量計(jì)的測(cè)量范圍大，直徑范圍20~5m。

(4)超聲波流量計(jì)可測(cè)量各種液體和污水流量。

(5)超聲波流量計(jì)測(cè)量的體積流量不受被測(cè)流體的溫度、壓力、粘度和密度的影響，可制成固定的和可移動(dòng)的形式。

缺點(diǎn)：

主要結(jié)果如下：(1)超聲波流量計(jì)的測(cè)溫范圍不高，只能測(cè)量溫度在200℃以下的流體。

(2)抗干擾能力差，容易受到氣泡、結(jié)垢、泵等聲源的超聲噪聲干擾，影響測(cè)量精度。

(3)直管斷面要求嚴(yán)格，為前20D，后5D，色散差，測(cè)量精度低。

(4)安裝的不確定度會(huì)給流量測(cè)量帶來(lái)很大的誤差。

(5)測(cè)量管道的定標(biāo)將嚴(yán)重影響測(cè)量精度，即使儀器在嚴(yán)重情況下不顯示流量，也會(huì)造成重大的測(cè)量誤差。

(6)可靠性和準(zhǔn)確度不高(一般為1.5≤2.5左右)，重復(fù)性差。

(7)使用壽命短(一般精度只能保證一年)。

(8)超聲波流量計(jì)通過(guò)測(cè)量流體速度來(lái)確定體積流量。對(duì)于液體來(lái)說(shuō)，應(yīng)該測(cè)量質(zhì)量流量。儀器測(cè)量的質(zhì)量流量由體積流量乘以人工密度得到。當(dāng)流體溫度變化時(shí)，流體密度發(fā)生變化，通過(guò)人為設(shè)置密度值無(wú)法保證質(zhì)量流量的準(zhǔn)確性。只有通過(guò)測(cè)量流體速度和測(cè)量流體密度，才能通過(guò)操作獲得實(shí)際的質(zhì)量流量值。

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