超聲波流量計測量原理
超聲波流量計采用時差式測量原理:一個探頭發射信號穿過管壁、介質、另一側管壁后,被另一個探頭接收到,同時,二個探頭同樣發射信號被個探頭接收到,由于受到介質流速的影響,二者存在時間差Δt,根據推算可以得出流速V和時間差Δt之間的換算關系V=(C2/2L)×Δt,進而可以得到流量值Q。
超聲波流量計可作非接觸測量,無需停流截管安裝,這是超聲波流量計所具有的特優點,因此可作移動性測量即便攜式,適用于管網流動狀況評估測定。安裝方便費用低且不影響正常生產。超聲波流量計為無流動阻擾測量,無額外壓力損失,可測量非導電性液體,是水廠和污水處理計量儀表,是對電磁流量計的一種補充。超聲波流量計的儀表系數可從實際測量管道及聲道幾何尺寸計算求得的,可采用干法標定。
工作原理
將流量計探頭與水流管道連接,當水流發生變化使流量計超聲波信號改變,流量計通過超聲波探頭測量單元轉換為模擬量,送信號處理單元,轉換為數字量輸出。
超聲波以某一角度射入流體中傳播,然后由接收換能器接收,并經壓點元件變為電能,以便監測。發射換能器利用壓電元件的逆壓 電效應,而接收換能器則是利用壓電效應。
外夾式礦用超聲波流量計的優點
外夾式礦用超聲波流量計由轉換器和超聲波傳感器兩部分構成,超聲波流量計具有穩定性好、零點漂移小、測量精度高、量程比寬抗干擾性強等特點。易于安裝:外夾式流量計易于安裝且非常便攜,可節省工作時間和資源。
1.更少的維護時間,夾緊裝置不與被測材料接觸,也沒有活動部件,從而大大增加了使用壽命。它們也不受傳感器堆積的影響,可以在危險或腐蝕性材料上使用,而無需任何額外的預防措施。
2.方便校準:由于拆卸起來非常容易,因此可以相對快速地重新校準外夾式設備。這導致更低的維護成本和更可靠的測量。
3.無壓力損失:將儀表安裝在管壁的外部可消除在線測量中可能出現的壓力損失問題。
將流量計探頭與水流管道連接,當水流發生變化使流量計超聲波信號改變,流量計通過超聲波探頭測量單元轉換為模擬量,轉換為數字量輸出。
外夾式超聲波流量計利用了低電壓、多脈沖發射接收原理,采用雙平衡信號差分發射、接收專利技術和硬件參數無關化設計方法;通過選用國際上新的、非常的大規模集成電路和的SMD貼裝焊接工藝生產而成。靈活多變的中文顯示主機滿足各種不同的工業現場。簡單方便的傳感器易于現場人員安裝維護。
外夾式探頭安裝注意事項
a) 安裝時把預安裝傳感器的管道區域清理干凈,使之露出金屬的原有光澤;
b) 超聲波信號電纜的屏蔽線可懸空不接,不要與正負極短路;
c)外夾探頭與管道的接觸部分及其四周要涂滿足夠的耦合劑,以利于超聲波信
號的傳輸;
d)捆綁傳感器時應將夾具固定在傳感器的中心部分,使之受力均勻,不易滑動;
超聲波流量計的特點
超聲波流量計是一種非接觸式流量測量儀表,相對于傳統流量計而言,它主要具有一下特點:
①可作非接觸測量。 夾裝式超聲波流量計無需停流截管安裝,只要在管道外部安裝換能器即可,為無流動阻撓測量,無額外壓力損失,這是超聲波流量計在工業用流量儀表中具有的特優點。
②適用于大型圓形管道和矩形管道, 原理上不受管徑限制,通用性好,同一儀表可以測量不同管徑的管道流量,使用時不必嚴格考慮管材和壁厚,且其造價基本上與管徑無關,更適合于大管徑、大流量的場合。
③對介質幾乎無要求。只要能傳播聲波的流體皆可用超聲波流量計測量流量,
因而適用于多種流體,除了水、石油等常見流體外,尤其適用于其他方法不便測量的情況,例如高溫高壓、腐蝕性液體、高粘度液體或氣體等;而它可測量非導電性液體,在無阻撓流量測量方面是對電磁流量計的一種補充。
時差法流量計的優點
時差法流量計的主要優點是非接觸式安裝,在測量流量的同時保持流體的完整性。
除此之外,時差法流量計還具有以下優勢:
1、安裝方便-外夾式安裝在管道上。
2、無活動部件磨損
3、零壓降。
4、適用于清潔和超純流體。
5、不存在泄漏現象
6、不受液體溫度、粘度、密度或壓力等因素的影響
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