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超聲波流量計(jì)原理科普
流量計(jì)，一種可測(cè)量流體流量的裝置，超聲波流量計(jì)，顧名思義，是一種利用超聲波對(duì)流體流量進(jìn)行測(cè)量的裝置，那么問題來了，超聲波流量計(jì)真的如同字面意思一樣嗎?一樣的話，它又是如何利用超聲波來完成對(duì)流體流量的檢測(cè)的呢?
一、超聲波流量計(jì)原理--簡(jiǎn)介
超聲波流量計(jì)，英文名稱為Ultrasonicflowmeter，是一種利用速度差法的原理來對(duì)管內(nèi)液體流量進(jìn)行測(cè)量的裝置，可分為外夾式和管段式，常與數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、多脈沖技術(shù)、糾錯(cuò)技術(shù)等結(jié)合使用以達(dá)到適應(yīng)環(huán)境、增強(qiáng)其可靠性等目的，現(xiàn)已在化工、電力、石油、冶金等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
二、超聲波流量計(jì)原理--結(jié)構(gòu)
超聲波流量計(jì)主要由超聲波發(fā)生器、超聲波接收器、電子線路、流量顯示、累積系統(tǒng)幾大部分構(gòu)成。其中，超聲波發(fā)生器主要用于產(chǎn)生超聲波并將其發(fā)射到流體中;超聲波接收器主要用于接受通過流體后的超聲波;超聲波被接收到后經(jīng)電子線路的放大、轉(zhuǎn)換等處理后以電信號(hào)的形式將流量傳送給顯示屏并將結(jié)果顯示出來; 累積系統(tǒng)完成流量的累加計(jì)算。
三、超聲波流量計(jì)原理
超聲波流量計(jì)通過檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲波產(chǎn)生的影響來對(duì)液體流量進(jìn)行測(cè)量，其利用的是“時(shí)差法"。首先，使用探頭1發(fā)射信號(hào)，信號(hào)穿過管壁1、流體、管壁2 后被另一側(cè)的探頭2接收到;在探頭1發(fā)射信號(hào)的同時(shí)探頭2也發(fā)出同樣的信號(hào)，經(jīng)過管壁2、流體、管壁1后被探頭1接收到;由于流速的存在使得兩時(shí)間不等，存在時(shí)間差，因此根據(jù)時(shí)間差便可求得流速，進(jìn)而得到流量值。
四、超聲波流量計(jì)原理--優(yōu)缺點(diǎn)
由于超聲波流量計(jì)利用超聲波對(duì)流體的流量進(jìn)行測(cè)量，因此其不僅可以測(cè)量常規(guī)管道流量，還可以測(cè)量不易觀察、不易接觸的管道的流量;其不僅可以測(cè)量常規(guī)流體流量，還可對(duì)具有強(qiáng)腐蝕性、放射性、易燃、易爆等特點(diǎn)的流體進(jìn)行流量的測(cè)量。
超聲波測(cè)流體流量的范圍如此之廣，但其也有缺點(diǎn)所在。超聲波流量計(jì)對(duì)所測(cè)流體的溫度范圍有所限制，目前我國(guó)的超聲波流量計(jì)僅可用于200℃以下流體的測(cè)量;而且，超聲波流量計(jì)的測(cè)量線路相當(dāng)復(fù)雜，若需測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度為1%，則對(duì)聲速的測(cè)量準(zhǔn)確度需達(dá)到10-5～10-6數(shù)量級(jí)，對(duì)測(cè)量線路要求較高。