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            南京馳浦精密儀器有限公司

            污水流量計(jì),渦輪流量計(jì),蒸汽流量計(jì),超聲波流量計(jì),HART375手操器

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            時(shí)差法超聲波流量計(jì)的原理

            點(diǎn)擊次數(shù):2575 發(fā)布時(shí)間:2013-6-13

              超聲波用于氣體和流體的流速丈量有許多優(yōu)點(diǎn)。和傳統(tǒng)的機(jī)械式hart375手操器、電磁式流量儀表相比它的計(jì)量精度高、對管徑的順應(yīng)性強(qiáng)、非接觸流體、運(yùn)用便當(dāng)、易于數(shù)字化管理等等。近年來,超聲波流量計(jì)廠家由于電子技術(shù)的展開,電子元?dú)饧?a >hart475手操器的本錢大幅度降落,使得超聲波流量儀表的制構(gòu)成本大大降低,超聲波流量計(jì)也開端進(jìn)步起來。經(jīng)常有讀者回訊問有關(guān)超聲波流量丈量方面的問題。作為進(jìn)步,超聲波流量計(jì)廠家將陸續(xù)撰寫一些專題文章,來引見一些相關(guān)學(xué)問,以便推行和進(jìn)步超聲波流量技術(shù)的進(jìn)步和進(jìn)步。超聲波流量計(jì)廠家主要引見目前zui為常用的丈量方法:時(shí)差法超聲波流量計(jì)的原理和設(shè)計(jì)。
              2時(shí)差法超聲波流量計(jì)的原理
              時(shí)差法超聲波流量計(jì)(TransitTimeUltrasonicFlowmeter)其工作原理如圖1所示。他是應(yīng)用一對超聲波換能器相向交替(或同時(shí))收發(fā)超聲波,經(jīng)過觀測超聲波在介質(zhì)中的順溜和逆?zhèn)鞑ゲr(shí)間差來間接丈量流體的流速,在經(jīng)過流速來計(jì)算流量的一種間接丈量方法。
              圖1時(shí)差法超聲波流量丈量原理表示圖
              圖1中有兩個(gè)超聲波換能器:逆流換能器和逆流換能器,兩只換能器分別安裝在流體管線的兩側(cè)并相距一定距離,管線的內(nèi)直徑為D,超聲波行走的途徑長度為L,超聲波逆流速度為tu,逆流速度為td,超聲波的傳播方向與流體的活動方向加角為θ。由于流體活動的緣由,是超聲波逆?zhèn)鞑ゲ長度的距離所用的時(shí)間比逆?zhèn)鞑ゲニ玫臅r(shí)間短,其時(shí)間差可用下式表示:
              其中:c是超聲波在非活動介質(zhì)中的聲速,V是流體介質(zhì)的活動速度,tu和td之間的差為
              3時(shí)差法超聲波流量計(jì)的設(shè)計(jì)
              圖2是超聲波流量計(jì)廠家設(shè)計(jì)的超聲波流量計(jì)的原理框圖。圖中主要有兩個(gè)超聲波發(fā)射單元、一個(gè)時(shí)間丈量單元和一個(gè)控制器。他們共同來完成超聲波的發(fā)射、接受和時(shí)間差的丈量等工作。其他的外圍單元主要是為了丈量儀表的參數(shù)設(shè)定、丈量數(shù)據(jù)的輸出、顯現(xiàn)和傳送等功用,可參考相關(guān)資料,這里不作引見。
              圖2超聲波流量計(jì)的電原理框圖
              4結(jié)語
              時(shí)差法超聲波流量計(jì)的換能器安裝方式可以有多種。常見的有外加式和管段式,也有介入式,比如超聲波流量計(jì)廠家家用煤氣表普通可采用介入式。無論何種安裝方式其原理大同小異。比如介入式就是取上面公式中的θ=0。
              超聲波波用于流體的丈量還有其他幾種基于不同原理的丈量方法:多卜勒頻移法、相位差法和相關(guān)法等等,各有優(yōu)缺陷,可根據(jù)不同的運(yùn)用條件和計(jì)量精度等要素加以選取。
              隨著電子技術(shù)的疾速展開、超聲波技術(shù)的進(jìn)步以及產(chǎn)品本錢的降低和可靠性的進(jìn)步,超聲波流量計(jì)廠家置信,超聲波流量儀表將成為流體計(jì)量中zui為普遍采用的伎倆

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