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超声波流量计   原理   

发布时间: 2019-07-02 16:29:50  点击次数: 32

 

 

超声波流量计   是一种新型流量计 ,它分为能动型和被动型两大类。能动型根据工作原理不同又可分为速度差法(超声波在顺流与逆流中传播速度之差与介质流速有关)、射束位移法 (在流体中传播的超 声波束会因流体的流动而产生偏移,此方法宜测高速流体的流量,准确度较低)和多普勒效应法( 对液体中心的悬浮物连续发射超声波,测量与流束有关的反射波的频率移动),超声波在顺流与 逆流中传播速度之差与介质流速有关,测得介质流速即可得出流量。超声波在顺、逆流中传播情况如图1 所示。
超声波流量计


测定传播速度差的 方法很多,主要有时间差、相位差和频率差等方法。超声波在管壁间的传播轨迹如图2 所示。
超声波流量计


1.流量公式(时间差 法)设静止流体中的声速为c , 流体流速为 v ,
流体静止时超声轨 迹与管道轴线之间的夹角为θ  , 管道直径为 d,则:存在的问题:

001

① 声速c 受介质温度、密度 等变化的影响,且声速的温度系数并非常数,当声速变化时,由此产生的流量测量的相对误差将等于声速相对误差的两倍;② 时间差Ao的数量级很小。例 如GD=300mm,v=1.33m/s,c=1500m/s,0 = 2 0 。时,A t= 1 x 10-6s。如果要保证 1 5 的准确度,则要求 测量时间差A t 达到0.01s s的准确度,所以对电子线路的要求很高,并且限制了测量流速的下限。时间差法超声波流量计   原理    如图3 所示。

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