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時差法超聲流量計
閱讀�14982時間�2011-02-15 10:29:21

  時差法超�流量�是通過測量隨超聲波傳播速度而變化的逆流與順流的時間� △t 來確定被測流體的流速的超聲流量�,時間差 △t與流速成正比關系,其比例系數稱流量修正系�。如今時差法超聲流量計已成熟,它具有準確度高和可靠性好的特��

原理

  時差法實際上是將超聲波傳播速度和液體流速進行矢量疊加為基礎的??珊唵伪扔鳛樵诤恿魃隙纱瑪[渡的過程。雖然順流和逆流時渡船自身的速度是一樣的,但由于受水流速度的影�,順流時渡船到達對岸所需的時間要比逆流的少,如圖所�。流速越�,順流的速度越快,而逆流所需的時間越�。順流和逆流的時間差與流速成正比�

時差法超聲流量計的原理

構成

  時差法超聲流量計是由超聲流量換能器和控制器(變送器)構成,種類和規(guī)格頗�。口徑范�25~15000mm,甚至更�;準確度0.15% ~2 %(因廠家和型號而有所不同��

換能器的幾種型式

  �1)換能器時差法所采用的換能器安裝、固定形式頗�,習慣上可以分為便攜式和固定式,如表。表中所列為各種換能器使用的方式。用何種方式由現場條件和要求而定,追求準確度應選擇多聲道標準管段�。超聲換能器使用的工作頻�1~2MHz者居��

  �2)控制器(變送器)時差法超聲流量計控制器的硬件構�。它由CPU和控制單元、發(fā)射單�、接收單�、鍵盤和顯示單元組成�

  CPU系統(tǒng)是中央控制單元和數據處理單元在軟件支持下控制工作程序,并進行數據處理,完成各種運�、補�、定標等。其還能進行在線自診�,用來檢查故障的部位。發(fā)射電路的單元主要是有一個平衡電容放電電�,高速可控硅作為充電元件,控制發(fā)射功率和脈寬。所產生的高壓發(fā)射訊問經切換電路的開關傳給指定的換能�。發(fā)射的周期和脈寬視管徑大小而異,周期為10ms左右,脈沖越窄越�,發(fā)射電壓達數百��

  當對面的換能器收到聲脈沖信號以后,經切換電路的開�,就進入了接收單元。信號首先被前置放大器放大后,通過一個中心頻率為1MHz、帶寬為數十千赫茲的帶通濾波器,再次被可調增益放大器放大后,進入檢波�。檢波器實際上是一種比較器,將訓于一定幅度的電壓信號轉化為數字脈沖信�,作為計時的停止指令,隨后進行逆向聲傳播間測量。這一過程不斷地交替進行�

特點

  對于小管徑時差測量比較困難。目前可測的最小管徑為Φ25mm、采用V型或W形聲道以擴大聲程長度,增加順逆向聲傳播時�。對于Z型聲道一般用于�50mm以上管道�

  用途比較廣�,適用于各種液體和不同管�。除管道�,還可用于渠�、河流等的流速、流量的測量�

  時差法較適于測量純凈液體。有較多氣泡的液體或懸浮物會阻礙聲脈沖正常傳�,導致不能正常測��

  超聲換能器表面若附著污物,會影響正常測量,嚴重時無法進行測量�

  多聲道流量計測量準確度較�,不低于0.5級。對直管段的要求不大于前5D �2D�

  多聲道流量計具有大量程范�1�100以上,可測流速范圍在0.02m/s�20m/s�

  多聲道流量計測量低流速在0.05m/s準確度可達到0.3%(DN300以上 )�

安裝

  1.安裝位置上游有縮�、擴�、彎頭、T字三�、閥門、泵�,根據流量計的具體性能參數要保留足夠的直管段�

  2.流量計盡可能水平或垂直安裝為佳;管內必須充滿液體�

  3.對于外夾式的換能器,應特別注意安裝尺寸要準確,聲耦合要好;插入式換能器和內置式換能器的每對換能器之間應相互對�;聲程應精確測量�

  4.管內徑尺寸應精確測量�

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