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    单声道超声波流量计工作原理

    来源:上海佰质仪器仪表有限公司    时间:2018-02-10
    [导读]:

    在使用超声波原理研发而成的单声道超声波流量计最大的优点就在于测量流量的过程中与流体是非接触式,并对测量介质无干扰、无污染。因此超声波流量计倍广泛发应用于水利、电力、石油、化工、自来水、食品等行业。

     

    超声波流量计的测量原理大致分为:时差法、多普勒频移法、相位差法和噪音法等几种,这些方法都各有各的特点。

     

    上海佰质仪器仪表有限公司所生产的单声道超声波流量计运用的就是时差法原理研发而成的,由于时差法的测量精度高、抗干扰能力强以及使用方便等,因此,在水电站、泵站和大型输水送水工程中发流程测量被广泛运用。

     

    时差法超声波流量计测量原理如下图所示。

     

    1、利用一对超声波换能器相像交替或同时收发超声波,通过测量超声波在介质中的顺流和逆流传播的时间差,然后在通过公式计算出流速,在间接的计算出流量。

     

    超声波流量计原理

     

    2、内部设计了两个换能器(传感器)分别安装在流体管道的两侧,并相隔一定的距离。

     

    3、假设,管道的内径为D,超声波传播的路程长度为L,两个换能器在管线方向上的间距为X,超声波顺流的传播时间为tu,逆流传播时间为td,超声波传播方向与流体流动的方向夹角为θ,则tdtuΔt可用下式表示:

    超声波流量计原理

     

    式中 c为超声波在非流动介质中的声速; V 为流体介质的流动速度。

     

    为了简化,假设流体的流速和超声波在介质中的速度相比是个小量。即:

     

    V≤c⇒(V/C)²≈0≤1

     

    则式(2)可简化为:Δt≈2VX/c²

     

    即流体的流速为:V=c²Δt/2X

     

    由此可见,流体的流速与超声波顺流和逆流传播的时间差成正比,在测出流体的流速时,根据测量处流体的截面积就可以算出流过测量断面的流量。

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    客户使用与选型常见问题解答:

    1、浓盐酸用什么流量计 ?

    答: 对于浓盐酸等腐蚀性强的介质,应选用电磁流量计,衬里必须选择四氟,电极选用哈式电极,这些材质都有很好的耐腐蚀性


    2、流量计精度等级为2.5级,是什么意思 ?

    答:所谓的精度等级概念是:在实际测量所得的流量中允许最大误差的百分比。例如量程为10~200m³/h的流量计,其最大会产生的误差为(10~200)×(±2.5%)=(±0.25~5)m³/h

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