超聲波流量計與超聲波熱量計的原則
超聲波流量計利用了低電壓、多脈沖時差原理,采用高精度和超穩(wěn)定的雙平衡信號差分發(fā)射、差分接收數(shù)字檢測技術(shù)來測量順流和逆流方向的聲波傳輸時間,根據(jù)時差計算出流速。超聲波流量計具有穩(wěn)定性好、零點漂移小、測量精度高、量程比寬、抗干擾性強等特點。其中插入式和外夾式超聲波流量計以其安裝方便,測量精度高的優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。
超聲波流量計的流量計技術(shù)是使用超聲波傳感器。最流行的形式利用了稱為運輸時間或飛行時間的原理,即稱為時差式超聲波流量計。
[時差式超聲波流量計]
超聲波以一定角度傳輸?shù)焦艿乐械牧黧w。通過超聲波的傳播時間的變化來測量流量。通過水前進的超聲波在逆流時會緩慢傳播,相反,在流動時會迅速傳播。
當超聲波束在液體中傳播時,液體的流動將使傳播時間產(chǎn)生微小變化,其傳播時間的變化正比于液體的流速。零流量時,兩個傳感器發(fā)射和接收聲波所需的時間完全相同(唯一可實際測量零流量的技術(shù)),液體流動時,逆流方向的聲波傳輸時間大于順流方向的聲波傳輸時間。
其關(guān)系符合下面表達式:
其中:V介質(zhì)流速 θ為聲束與液體流動方向的夾角M為聲束在液體的直線傳播次數(shù)D為管道內(nèi)徑 Tup為聲束在正方向上的傳播時間Tdown為聲束在逆方向上的傳播時間ΔT=Tup–Tdown 通過上式計算出流速V,再通過我們輸入到變送器上的管道數(shù)據(jù)D計算出流量。
流量公式為: Q=πV Q瞬時流量π圓周率D管道內(nèi)徑V流速
超聲波流量計的特點:
1.沒有壓力損失
2·可以從管道外部進行檢測的類型
缺點
1·需要長管直管
2·固體含量大的液體會導致故障
3·氣泡很多時無法測量
超聲波熱量計:當流體與受熱物體接觸時,流體將熱量從物體帶走,從而增加流體的溫度。熱量計使用該原理來測量流量。熱量計可分為兩組:
(1)溫差測量方法
在流體中安裝加熱器,并在上游和下游的2個點測量流體溫度。然后通過這兩個點之間的溫差確定流量。這主要用于低流量的應(yīng)用。
(2)功耗測量方法
在流體中安裝加熱器,在上游和下游的2個點測量流體溫度?刂萍訜崞饕院愣ǖ乇3诌@兩個點之間的固定溫差;诰S持該溫度所需的功率量確定流量。
超聲波熱量計的特點:
1·能夠檢測氣體
2·基本沒有壓力損失
3·可以測量質(zhì)量流量
缺點:
1·當流體溫度發(fā)生變化時會出現(xiàn)錯誤
2·難以設(shè)置與流體的類型和成分相匹配的規(guī)格。
3·溫度傳感器或加熱元件上有沉積/堆積時會出現(xiàn)錯誤。
超聲波流量計的流量計技術(shù)是使用超聲波傳感器。最流行的形式利用了稱為運輸時間或飛行時間的原理,即稱為時差式超聲波流量計。
[時差式超聲波流量計]
超聲波以一定角度傳輸?shù)焦艿乐械牧黧w。通過超聲波的傳播時間的變化來測量流量。通過水前進的超聲波在逆流時會緩慢傳播,相反,在流動時會迅速傳播。
當超聲波束在液體中傳播時,液體的流動將使傳播時間產(chǎn)生微小變化,其傳播時間的變化正比于液體的流速。零流量時,兩個傳感器發(fā)射和接收聲波所需的時間完全相同(唯一可實際測量零流量的技術(shù)),液體流動時,逆流方向的聲波傳輸時間大于順流方向的聲波傳輸時間。
其關(guān)系符合下面表達式:
其中:V介質(zhì)流速 θ為聲束與液體流動方向的夾角M為聲束在液體的直線傳播次數(shù)D為管道內(nèi)徑 Tup為聲束在正方向上的傳播時間Tdown為聲束在逆方向上的傳播時間ΔT=Tup–Tdown 通過上式計算出流速V,再通過我們輸入到變送器上的管道數(shù)據(jù)D計算出流量。
流量公式為: Q=πV Q瞬時流量π圓周率D管道內(nèi)徑V流速
超聲波流量計的特點:
1.沒有壓力損失
2·可以從管道外部進行檢測的類型
缺點
1·需要長管直管
2·固體含量大的液體會導致故障
3·氣泡很多時無法測量
超聲波熱量計:當流體與受熱物體接觸時,流體將熱量從物體帶走,從而增加流體的溫度。熱量計使用該原理來測量流量。熱量計可分為兩組:
(1)溫差測量方法
在流體中安裝加熱器,并在上游和下游的2個點測量流體溫度。然后通過這兩個點之間的溫差確定流量。這主要用于低流量的應(yīng)用。
(2)功耗測量方法
在流體中安裝加熱器,在上游和下游的2個點測量流體溫度?刂萍訜崞饕院愣ǖ乇3诌@兩個點之間的固定溫差;诰S持該溫度所需的功率量確定流量。
超聲波熱量計的特點:
1·能夠檢測氣體
2·基本沒有壓力損失
3·可以測量質(zhì)量流量
缺點:
1·當流體溫度發(fā)生變化時會出現(xiàn)錯誤
2·難以設(shè)置與流體的類型和成分相匹配的規(guī)格。
3·溫度傳感器或加熱元件上有沉積/堆積時會出現(xiàn)錯誤。
















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