超聲流量計的設(shè)計原理

更新時間：2018-01-30 點擊次數(shù)：1854

超聲波流量計是基于超聲波在流動介質(zhì)中傳播的速度等于被測介質(zhì)的平均流速和聲波本身速度的幾何和的原理而設(shè)計的。它也是由測流速來反映流量大小的。超聲波流量計雖然在70年代才出現(xiàn)，但由于它可以制成非接觸型式，并可與超聲波水位計聯(lián)動進行開口流量測量，對流體又不產(chǎn)生擾動和阻力，所以很受歡。

超聲波流量計按測量原理分可分為時差式和多普勒式

利用時差式原理制造的時差式超聲流量計近年來得到廣泛的關(guān)注和使用，是目前企事業(yè)使用多的一種超聲波流量計。
利用多普勒效應制造的超聲多普勒流量計多用于測量介質(zhì)有一定的懸浮顆粒或氣泡介質(zhì)，使用有一定的局限性，但卻解決了時差式超聲波流量計只能測量單一清澈流體的問題，也被認為是非接觸測量雙相流的理想儀表。

　　優(yōu)點:
　　（1）超聲波流量計是一種非接觸式測量儀表，可用來測量不易接觸、不易觀察的流體流量和大管徑流量。它不會改變流體的流動狀態(tài)，不會產(chǎn)生壓力損失，且便于安裝。
　（2）可以測量強腐蝕性介質(zhì)和非導電介質(zhì)的流量。
　?。?）超聲波流量計的測量范圍大，管徑范圍從20mm～５m.
　?。?）超聲波流量計可以測量各種液體和污水流量。
（5）超聲波流量計測量的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、粘度及密度等熱物性參數(shù)的影響。可以做成固定式和便攜式兩種形式。

　　缺點:
　（1）超聲波流量計的溫度測量范圍不高，一般只能測量溫度低于200℃的流體。
　　（2）抗干擾能力差。易受氣泡、結(jié)垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音干擾、影響測量精度。
　?。?）直管段要求嚴格，為前20D,后5D。否則離散性差，測量精度低。
　　（4）安裝的不確定性，會給流量測量帶來較大誤差。
　　（5）測量管道因結(jié)垢，會嚴重影響測量準確度，帶來顯著的測量誤差，甚至在嚴重時儀表無流量顯示
　?。?）可靠性、精度等級不高（一般為1.5～2.5級左右），重復性差。
　?。?）使用壽命短（一般精度只能保證一年）。
　　（8）超聲波流量計是通過測量流體速度來確定體積流量，對液體應該測量它的質(zhì)量流量，儀表測量質(zhì)量流量是通過體積流量乘以人為設(shè)定的密度后得到的，當流體溫度變化時，流體密度是變化的，人為設(shè)定密度值，不能保證質(zhì)量流量的準確度。只能在測量流體速度的同時，又測量了流體密度，才能通過運算，得到真實質(zhì)量流量值。

應用概況:
　　傳播時間法應用于清潔、單相液體和氣體。典型應用有工廠排放液、:怪液、液化天然氣等;氣體應用方面在高壓天然氣領(lǐng)域已有使用良好的經(jīng)驗;
　　多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用于非常清潔的液體。

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超聲流量計的設(shè)計原理