什麽是(shì)超聲波流量計(ji)

     外夾式或(huò)者管段式超聲(shēng)波流量儀表是(shi)以“速度差法🏃🏻‍♂️”爲(wèi)原理，測量圓管(guǎn)内液體流量的(de)儀表。它采用了(le)先進的多脈沖(chong)技術、信号數字(zi)化處理技術及(jí)糾錯技術，使流(liú)量儀表更能适(shì)應工業現場的(de)環境，計量🛀更方(fāng)便、經🔴濟、準确。産(chan)品達到*水平，可(ke)廣泛應用于石(shí)🌈油、化工、冶金、電(dian)力、給排水等領(ling)域。

定義

超聲波流量(liàng)計是通過檢測(cè)流體流動對超(chāo)聲束 (或超(chao)聲脈沖 )的(de)作用以測量流(liu)量的儀表。

超聲波流量計(jì)原理

根據(jù)對信号檢測的(de)原理超聲流量(liàng)計可分爲傳播(bō)速度差法 (直接時差法、時(shí)差法、相位差法(fa)和頻差法 )、波束偏移法、多(duō)普勒法、互相關(guan)法、空間濾法及(ji)噪聲㊙️法等🏃‍♂️。

超聲流量計和(he)超聲波流量計(jì)一樣，因儀表流(liu)通通道👌未設置(zhi)任何阻礙件，均(jun1)屬*流量計，是适(shì)于解決流🐆量測(ce)量困難問題的(de)一類❓流量計，特(tè)别在大口徑流(liú)量測量方面有(you)較突出的優點(diǎn)，它是發展迅速(su)的一類流量計(ji)之一。

超聲(sheng)波流量計采用(yong)時差式測量原(yuan)理：一個探頭發(fā)射信号穿過管(guǎn)壁、介質、另一側(cè)管壁後，被另一(yi)個探頭接收到(dào)，同時，第二個探(tan)頭同樣發射信(xin)号被*個探頭接(jie)收😍到，由于受到(dào)介⛹🏻‍♀️質流速的影(ying)響，二者存在時(shí)🚶間差Δ t，根據(ju)推算可以得出(chū)流速 V和時(shí)間差Δ t之間(jian)的換算關系 V=(C2/2L)×Δ t，進而可(ke)以得到流量值(zhí) Q

超聲波流(liu)量計優缺點

超聲波流量(liàng)計優點

超(chāo)聲波流量計是(shi)一種非接觸式(shi)儀表，它既可以(yi)測量大☂️管徑的(de)介質流量也可(kě)以用于不易接(jie)觸和觀🔴察的介(jiè)質的測🌍量。它的(de)測量準确度很(hěn)高，幾乎不受被(bei)測介質的各種(zhǒng)參數的幹擾，尤(yóu)其可以解決其(qi)它🥰儀表不能的(de)強腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及(ji)易燃易爆介質(zhì)的流量測量問(wèn)題。

超聲波(bō)流量計缺點

現今所存在(zài)的缺點主要是(shì)可測流體的溫(wēn)度範圍受超🏃‍♂️聲(shēng)波換能鋁及換(huàn)能器與管道之(zhi)間的耦合材料(liào)耐溫程度的限(xian)制，以及高溫下(xià)被測流體傳聲(shēng)速度的原㊙️始數(shu)據不全。目前我(wǒ)國💛隻能用于測(ce)量 200℃以下的(de)流體。另外，超聲(shēng)波流量計的測(cè)量線路比一般(ban)流量計複雜。這(zhè)是因爲，一般工(gōng)業計量中液體(ti)的流速常常是(shì)每秒幾米，而聲(sheng)波在液體中的(de)傳播速度約爲(wèi)🙇🏻 1500m/s左右，被測(cè)流體流速 (流量 )變化(huà)帶給聲速的變(biàn)化量zui大也是 10－ 3數量級(ji)．若要求測量流(liu)速的準确度爲(wei) 1%，則對聲速(su)的測量準确度(du)需爲 10-5～ 10-6數量級，因此必(bi)須有完善的測(cè)量線路才能實(shí)現，這也正是超(chao)聲波流量計隻(zhī)有在集成電路(lù)技術迅速發展(zhan)的前✏️題下才能(néng)💰得到實際應用(yong)的原因。

超(chāo)聲波流量計由(you)超聲波換能器(qì)、電子線路及流(liú)量顯示和📞累積(ji)系統三部分組(zu)成。超聲波發射(she)換能器㊙️将電能(néng)轉換爲✔️超聲💃波(bo)能量，并将其發(fa)射到被測流體(tǐ)中，接收器接收(shou)到的超聲波🔞信(xìn)号，經電子線路(lu)放大并轉換爲(wei)代表流量的電(diàn)信号供給顯示(shì)和積算👈儀表進(jin)行顯示和積算(suàn)。這樣就實現了(le)❓流量的檢測和(he)顯示。

超聲(sheng)波流量計常用(yong)壓電換能器。它(ta)利用壓電材料(liao)的🧑🏾‍🤝‍🧑🏼壓電效🔞應，采(cǎi)用适出的發射(shè)電路把電能加(jia)到發🏃‍♂️射換能器(qi)的壓電元件上(shang)👌，使其産生超聲(shēng)波振勸。超⛹🏻‍♀️聲波(bō)以某一角度射(she)入流體中傳播(bō)，然後由接收換(huàn)😘能器接收，并經(jīng)壓電元件變爲(wèi)電能，以便檢測(cè)。發射⭐換能器利(lì)用♊壓電元件的(de)逆壓電效應，而(ér)接收換能🈲器則(zé)是利用🔞壓電效(xiào)應。

超聲波(bō)流量計換能器(qi)的壓電元件常(cháng)做成圓形薄片(pian)，沿厚🈲度振動。薄(báo)片直徑超過厚(hou)度的 10倍，以(yǐ)保證振動的方(fang)向性。壓電元件(jian)材料多采用锆(gao)钛酸鉛。爲🆚固定(ding)壓電元件，使超(chāo)聲波以合适的(de)角度射入到流(liu)♌體中，需把元件(jiàn)㊙️故人聲楔中，構(gòu)成換能器整體(tǐ) (又稱探頭(tou) )。聲楔的材(cái)料不僅要求強(qiáng)度高、耐老化，而(er)且要求超聲波(bō)♻️經聲楔後能量(liang)損失小即透射(shè)系數接近 1。常用的聲楔材(cái)料是有機玻璃(li)，因爲它透明，可(kě)以觀察到聲楔(xiē)中壓電元件的(de)組裝情況。另外(wai)，某些橡膠、塑料(liào)及膠🐉木也可作(zuò)聲楔☁️材料。