超聲波流量計(jì)基本原理
在流動(dòng)流體中流體的運(yùn)行速度與超聲波的傳播速度之間存在著一定的關(guān)系,與固定坐標(biāo)系相比,超聲波的順流中的傳播速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在逆流中的傳播速度。為了更好地對(duì)流量速度進(jìn)行測量,{**}先需要準(zhǔn)備一個(gè)能夠發(fā)射超聲波的超聲波探頭(即換能器),一般可以采用石英等制作成某種元件器件作為流量計(jì)中的超聲波探頭,由此可以在進(jìn)行超聲波發(fā)射的時(shí)候充分使用負(fù)壓電高頻電脈沖的作用力使得壓電晶體實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高頻振動(dòng),從而較終實(shí)現(xiàn)有一定脈沖變化的超聲波發(fā)射效應(yīng)。超聲波可以從一定的角度發(fā)射進(jìn)入到流體中進(jìn)行傳播,然后在超聲波換能器的作用之下實(shí)現(xiàn)超聲波信號(hào)的接收效能,與此同時(shí),超聲波換能器再一次經(jīng)過一定的環(huán)節(jié)將高頻電脈沖信號(hào)成功轉(zhuǎn)換。從上述分析可以知道對(duì)同一個(gè)超聲波換能器進(jìn)行輪流性的使用可以成功發(fā)射不同類型的脈沖壓力波,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)接受功能。
超聲波流量計(jì)分類:
一、按照基本原理可以將超聲波流量計(jì)分為時(shí)差法、聲環(huán)法、相位差法、相關(guān)法、沃街法以及多普勒法等;
二、按照超聲波探頭的安裝方式可以將超聲波流量計(jì)分為外縛式以及插入式、插入式又可以按照是否帶有測量管段來進(jìn)行區(qū)分;
三、根據(jù)聲道數(shù)量可以將超聲波流量計(jì)分為多聲道和單聲道兩種類型;四是按照超聲波的性能特點(diǎn)可以將超聲波流量計(jì)分為便攜式、固定式、標(biāo)準(zhǔn)型以及低溫防水型等。
超聲波流量計(jì)特點(diǎn)分析
{第**},超聲波流量計(jì)在實(shí)踐中進(jìn)行安裝維修更為方便快捷,超聲波流量計(jì)與其他的流量計(jì)方法相比而言,安裝維修更為方便快捷,對(duì)于大口徑的流量計(jì)量體統(tǒng)來說,超聲波流量計(jì)在這一方面的{**}勢是非常明顯的,可以節(jié)約大量的人力和物流成本。近年來,隨著超聲波流量計(jì)在各個(gè)研究{**}域的實(shí)踐運(yùn)用,超聲波流量計(jì)在安裝維修時(shí)可以不用考慮是否在官道上切斷流量或者進(jìn)行打孔等繁瑣步驟。
第二,超聲波流量計(jì)的測量可靠性較高,不論是濕式安裝或者是外夾式安裝的超聲波流量計(jì)均不會(huì)對(duì)測量流量的流暢性產(chǎn)生影響,沒有任何的壓力損失;與此同時(shí),以微機(jī)為中心的傳感器可以使用鎖相環(huán)路等計(jì)時(shí)的方法解決電力故障以及信號(hào)衰弱等方面的問題,從而使得超聲波流量計(jì)的測量可靠性更高。
第三,超聲波流量計(jì)的測量管徑相對(duì)較大,超聲波流量計(jì)在進(jìn)行測量時(shí)其管徑測量較大可以達(dá)到10 m,這也是超聲波流量計(jì)的突出{**}勢,超聲波流量計(jì)的適用管徑范圍相對(duì)來說較大,可以在一定范圍之類進(jìn)行較為自由的流量測量,當(dāng)所測量的管徑超出一定范圍時(shí),流量計(jì)可能會(huì)受到外界各個(gè)方面的因素限制而難以滿足具體的測量要求,這個(gè)時(shí)候可以考慮使用超聲波流量計(jì)來有針對(duì)性地解決這些問題,同時(shí)可以測量任意管徑。除此之外,管徑大小范圍并不會(huì)影響到超聲波流量計(jì)的價(jià)格,而其他流量計(jì)價(jià)格往往會(huì)隨著管徑大小范圍的變化而變化。
第四,超聲波流量計(jì)的測量不會(huì)受到流體相關(guān)參數(shù)的影響,比如說流體的物理性能以及導(dǎo)電率、粗糙度等相關(guān)參數(shù)不會(huì)對(duì)超聲波流量計(jì)的測量產(chǎn)生影響。除此之外,超聲波流量計(jì)的測量結(jié)果可以通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)顯示和打印,并實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。
但是,超聲波流量計(jì)在實(shí)踐運(yùn)用中也存在一些缺點(diǎn),一是超聲波流量計(jì)的傳感器安裝情況對(duì)測量結(jié)果準(zhǔn)確度有一定的影響,因此傳感器安裝有著嚴(yán)格的要求;二是超聲波流量計(jì)的準(zhǔn)確度與電磁流量計(jì)準(zhǔn)確度相比還存在一定的差距。
超聲波流量計(jì)已經(jīng)被作為主要的流量測量工具運(yùn)用到愈來愈多的運(yùn)用,安裝維護(hù)方便快捷且較長的生命周期{**}勢使得超聲波流量計(jì)備受歡迎,盡管超聲波流量計(jì)還存在一定的缺陷,但是相信隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,超聲波流量計(jì)將以其綜合性{**}勢得到更為廣闊的發(fā)展空間。