超聲流量計(jì)和電磁流量計(jì)一樣,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計(jì),是適于解決流量測量困難問題的一類流量計(jì),特別在大口徑流量測量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn),近年來它是發(fā)展迅速的一類流量計(jì)之一。 超聲波流量計(jì)原理:
超聲波在流動(dòng)的流體中傳播時(shí)就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速,從而換算成流量。超聲脈沖穿過管道從一個(gè)傳感器到達(dá)另一個(gè)傳感器,就像一個(gè)渡船的船夫在橫渡一條河。當(dāng)氣體不流動(dòng)時(shí),聲脈沖以相同的速度在兩個(gè)方向上傳播。如果管道中的氣體有一定流速v(該流速不等于零),則順著流動(dòng)方向的聲脈沖會(huì)傳輸?shù)每煨嬷鲃?dòng)方向的聲脈沖會(huì)傳輸?shù)寐?。這樣,順流傳輸時(shí)間td會(huì)短些,而逆流傳輸時(shí)間tu會(huì)長些。這里所說的長些或短些都是與氣體不流動(dòng)時(shí)的傳輸時(shí)間相比而言;根據(jù)檢測的方式,可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類型的超聲波流量計(jì)。起聲波流量計(jì)是近十幾年來隨著集成電路技術(shù)迅速發(fā)展才開始應(yīng)用的一種。
超聲波流量計(jì)原理:
根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測的原理,目前超聲波流量計(jì)大致可分傳播速度差法(包括:直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法、頻差法)波束偏移法、多普勒法、相關(guān)法、空間濾波法及噪聲法等類型。其中以噪聲法原理及結(jié)構(gòu)*簡單,便于測量和攜帶,價(jià)格便宜但準(zhǔn)確度較低,適于在流量測量準(zhǔn)確度要求不高的場合使用。
由于直接時(shí)差法、時(shí)差法、頻差法和相位差法的基本原理都是通過測量超聲波脈沖順流和逆流傳報(bào)時(shí)速度之差來反映流體的流速的,故又統(tǒng)稱為傳播速度差法。其中頻差法和時(shí)差法克服了聲速隨流體溫度變化帶來的誤差,準(zhǔn)確度較高,所以被廣泛采用。