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超聲波流量計(jì)選型和應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間: 2011-10-27  點(diǎn)擊次數(shù): 1557次

隨著電子技術(shù)、數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,利用超聲波      脈沖測(cè)量流體流量的技術(shù)發(fā)展很快,基于不同原理,適用于不同場(chǎng)合的各種型式的超聲波流量計(jì)得到了廣泛應(yīng)用,同時(shí)也對(duì)廣大用戶提出如何認(rèn)識(shí)超聲波流量計(jì)、怎樣選擇合適的類型,使用中應(yīng)注意些什么問題等一系列問題,本文綜合國(guó)內(nèi)超聲波流量計(jì)目前的發(fā)展情況及多年應(yīng)用的實(shí)踐,對(duì)上述問題進(jìn)行了些探討。
    1 超聲波流量計(jì)的分類
    超聲波流量計(jì)的各類很多,依照不同的分類方法,可以分為不同類型的超聲波流量計(jì)。
       1.1 多譜勒式
超聲波流量計(jì)
   當(dāng)管道條件、換能器安裝位置、發(fā)射頻率、聲速確定以后,c、f1、θ即為常數(shù),流體流速和多譜勒頻移成正比,通過測(cè)量頻移就可得到流體流速,進(jìn)而求得流體流量。
    1.2 時(shí)差式
超聲波流量計(jì)
    時(shí)差式超聲波流量計(jì)是利用聲波在流體中順流傳播和逆流傳播的時(shí)間差與流體流速成正比這一原理來測(cè)量流體流量的。
    2 區(qū)別
   根據(jù)超聲波流量計(jì)使用場(chǎng)合不同,可以分為固定式超聲波流量計(jì)和便攜式超聲波流量計(jì)。
   2.1 這兩類超聲波流量計(jì)的主要區(qū)別
   (1) 適用的場(chǎng)合不同
       固定式超聲波流量計(jì)用于安裝在某一固定位置,對(duì)某一特定管道內(nèi)流體的流量進(jìn)行長(zhǎng)期不間斷的計(jì)量;便攜式超聲波流量計(jì)具有很大的機(jī)動(dòng)性,主要用于對(duì)不同管道的流體流量作臨時(shí)性測(cè)量。
       (2) 供電方式不同
       固定式超聲波流量計(jì)要求長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行,所以要使用220V交流電源,便攜式超聲波流量計(jì)既可以使用現(xiàn)場(chǎng)的交流電源,也備有內(nèi)置充電電池,可以連續(xù)工作5~10h[小時(shí)],大大方便了不同場(chǎng)合臨時(shí)性流量測(cè)量的需要。
       (3) 部分功能不同
      因定式超聲波流量計(jì),通常都有4-20mA信號(hào)輸出等功能,供遠(yuǎn)傳顯示使用,但其內(nèi)部只能存貯一條管道的參數(shù);便攜式超聲波流量計(jì)只是為了現(xiàn)場(chǎng)查看當(dāng)時(shí)流量和短時(shí)間內(nèi)的累計(jì)流量,故一般無輸出信號(hào)功能,但為了方便測(cè)量不同管道流量,它具有豐富的貯存功能,可以同時(shí)存貯數(shù)十條不同管道的參數(shù),供隨時(shí)調(diào)出使用。
    2.2 換能器供電方式不同
    可以分為外貼式、插入式、管段式三種超聲波流量計(jì)。
   (1) 外貼式
      外貼式超聲波流量計(jì)是生產(chǎn)zui早,用戶zui熟悉且應(yīng)用zui廣泛的超聲波流量計(jì),安裝換能器無需管道斷流,即貼即用,它充分體現(xiàn)了超聲波流量計(jì)安裝簡(jiǎn)單、使用方便的特點(diǎn)。
      (2) 管段式
      某些管道因材質(zhì)疏、導(dǎo)聲不良,或者銹蝕嚴(yán)重,襯里和管道內(nèi)空間有間隙等原因,導(dǎo)致超聲波信號(hào)衰減嚴(yán)重,用外貼式超聲波流量計(jì)無法正常測(cè)量,所以產(chǎn)生了管段式超聲波流量計(jì)。
     管段式超聲波流量計(jì)把換能器和測(cè)量管組成一體,解決了外貼式流量計(jì)在測(cè)量中的一個(gè)難題。而且測(cè)量精度也比其它超聲波流量計(jì)要高,但同時(shí)也犧牲了外貼式超聲波流量計(jì)不斷流安裝這一優(yōu)點(diǎn),要求切開管道安裝換能器。
     (3) 插入式
     插入式超聲波流量計(jì) 介于上述二者中間。在安裝上可以不斷流,利用專門工具在有水的管道上打孔,把換能器插入管道內(nèi),完成安裝。由于換能器在管道內(nèi),其信號(hào)的發(fā)射、接受只經(jīng)過被測(cè)介質(zhì),而不經(jīng)過管壁和襯里,所以其測(cè)量不受管質(zhì)和管襯材料限制。

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