超声波流量计原理:
根据对信号检测的原理,超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。
1、时差法:测量顺逆传播时传播速度不同引起的时差计算被测流体速度。
它采用两个声波发送器(SA和SB)和两个声波接收器(RA和RB)。同一声源的两组声波在SA与RA之间和SB与RB之间分别传送。它们沿着管道安装的位置与管道成θ角(一般θ=45°)。由于向下游传送的声波被流体加速,而向上游传送的声波被延迟,它们之间的时间差与流速成正比。也可以发送正弦信号测量两组声波之间的相移或发送频率信号测量频率差来实现流速的测量。
2、相位差法:测量顺逆传播时传播时由于时差引起的相位差计算速度。
它的发送器沿垂直于管道的轴线发送一束声波,由于流体流动的作用,声波束向下游偏移一段距离。偏移距离与流速成正比。
3、频差法:测量顺逆传播时传播时的声环频率差。当超声波在不均匀流体中传送时,声波会产生散射。流体与发送器间有相对运动时,发送的声波信号和被流体散射后接收到的信号之间会产生多普勒频移。多普勒频移与流体流速成正比。
超声波流量计结构:
超声波流量计主要由超声波发生器、超声波接收器、电子线路、流量显示、累积系统几大部分构成。其中 ,超声波发生器主要用于产生超声波并将其发射到流体中; 超声波接收器 主要用于接受通过流体后的超声波;超声波被接收到后经电子线路的放大、转换等处理后以电信号的形式将流量传送给显示屏并将结果显示出来;累积系统完成流量的累加计算。
不同情况下的流量计选择:
1、污水、纸浆等浑浊液体介质,可选择的流量计品种是:超声波流量计及智能电磁流量计,但在选用流量计时要考虑液体中不含较多空气或气泡。
2、石油、柴油等油品介质,可选择的流量计品种是:超声波流量计。
3、砂浆、电粉浆等大浓度、固体颗粒含量大的介质,可选择的流量计品种是:电磁流量计。
4、自来水大流量的介质,可选择的流量计品种是:适用选型为智能电磁流量计、超声波流量计。其他诸如涡街流量计、孔板流量计等也可以。
5、气体介质,可选择的流量计品种是:1、超声波气体流量计。2、涡街流量计。如气体温度超过300℃,可选气压式流量计。
6、纯净水、除盐水等电导率低的介质,可选择的流量计品种是:超声波流量计非常适合测量这类流体。
7、酸、碱液等强腐蚀性介质,可选择的流量计品种是:1、抗酸碱内衬的电磁流量计。2、外夹式超声波流量计。