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超声波流量计的原理是什么?可以应用在哪里?

2020/8/25 9:35:19      点击:
  超声波设计的原理是根据速度差法、波束偏移法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等类型,广泛应用于自来水、供暖、水利、冶金等行业.今天就让小编具体来说明一下"超声波流量计的原理是什么?可以应用在哪里?".
  一、超声波流量计的原理
  超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息.因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速,从而换算成流量.超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器,就像一个渡船的船夫在横渡一条河.当气体不流动时,声脉冲以相同的速度(声速,C)在两个方向上传播.如果管道中的气体有一定流速V(该流速不等于零),则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些,而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些.这样,顺流传输时间tD会短些,而逆流传输时间tU会长些.这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言;根据检测的方式,可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计.起声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种.
  根据对信号检测的原理,目前超声波流量计大致可分传播速度差法(包括:直接时差法、时差法、相位差法、频差法)波束偏移法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等类型.其中以噪声法原理及结构最简单,便于测量和携带,价格便宜但准确度较低,适于在流量测量准确度要求不高的场合使用.

  由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的基本原理都是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反映流体的流速的,故又统称为传播速度差法.其中频差法和时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差,准确度较高,所以被广泛采用.按照换能器的配置方法不同,传播速度差拨又分为:Z法(透过法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等.波束偏移法是利用超声波束在流体中的传播方向随流体流速变化而产生偏移来反映流体流速的,低流速时,灵敏度很低适用性不大.多普勒法是利用声学多普勒原理,通过测量不均匀流体中散射体散射的超声波多普勒频移来确定流体流量的,适用于含悬浮颗粒、气泡等流体流量测量.相关法是利用相关技术测量流量,原理上,此法的测量准确度与流体中的声速无关,因而与流体温度,浓度等无关,因而测量准确度高,适用范围广.但相关器价格贵,线路比较复杂.在微处理机普及应用后,这个缺点可以克服.噪声法(听音法)是利用管道内流体流动时产生的噪声与流体的流速有关的原理,通过检测噪声表示流速或流量值.其方法简单,设备价格便宜,但准确度低.


  二、超声波流量计的广泛应用
  超声波流量计利用了低电压,多脉冲时差原理,采用高精度和超稳定的双平衡信号查分发射、差分接收数字检测技术来测量顺流和逆流方向的声波传输时间,根据时差计算出流速.具有零点漂移小、稳定性好、测量精度高,量程比宽抗干扰性强等特点.超声波流量计 手持式超声波流量计是为了提高流量测量的方便性而设计的,重量轻,体积小,只需要将传感器安装在管道外壁上即可完成对流量的测量.广泛应用于自来水、供暖、水利、冶金、化工、机械,能源等行业,可以用做生产监测、流量巡查,流量比对、临时检测、热网平衡调试,水平衡调试,节能监测,是流量检测必备的工具仪表,超声波流量计 外贴式超声波流量计 超声波液体流量计 固定式超声波流量计
  以上就是小编对"超声波流量计的原理是什么?可以应用在哪里?"的了解,希望可以帮到你.