西森自动化:超声波流量计的特点

西森9年口碑,专业解决10万客户测量方案 | [在线咨询]    2016-09-14 11:42:30
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【文章导读】 超声波流量计由超声波换能器、电子电路及流量显示和积算系统组成。超声波换能器将电能转换为超声波能量,将其发射并穿过被测流体。西森自动化带您了解超声波流量计的特点。

   从古至今,人们一直在研究利用声波测量液体和气体的流速,直到第二次世界大战为止没有多大的进展。战后爆发的技术革新首先在美国兴起,继相位差法之后,应用声循环法的马克森流量计在1955年作为航空燃料用流量计得到应用。这引发了超声波流量计、流速技术的研发热潮,但实用的计量测试仪表并未占有牢固的地位,直到进入20世纪70年代,随着1C (集成电路)技术的迅速发展才开始得到实际应用。


超声波流量计-西森


   超声波流量计如图所示,由超声波换能器、电子电路及流量显示和积算系统组成。超声波换能器将电能转换为超声波能量,将其发射并穿过被测流体,接收器接收到超声波信号,经电子电路放大并转换为代表流量的电信号,供显示积算仪显示和积算。对于常用的超声波流量计,它具有以下特点:


管道式超声波流量计-西森


   1)由于测量管内无测量元件,所以无压力损失,用于大口径管道的流量测量可降低能耗,解决了大管径、大流量测量的困难问题,但不能用于管径<DN25mm的管道。


   2)由于无可动件与介质流量接触,超声波流量计的流量测量精度几乎不受被测介质流体温度、压力、密度和黏度的影响。


   3)对测量介质几乎无要求,可以测量液体、气体,对双相介质(污水、脏污水)流量(主要是应用多普勒法)也可测量。外夹式超声波流量计因为仪表夹在管道外部,属于非接触测量,解决了其他流量计难以测量的放射性、非导电性、高压、髙黏度、 强腐蚀性、易燃易爆介质的测量问题。


   4)超声波流量计测量范围宽,一般可达20:1。


   5)仪表的维修、更换更方便,安装、维护可以不影响生产。



夹持式超声波流量计-西森


   6)由于探头、耦合材料的耐温问题,超声波流量计只能用于 200℃以下流体的测量。


   7)测量精度一般在±1%~ ±1.5%,由于测量线路比一般流量计复杂,一般情况下测量的液体流速在每秒数米以下,而液体中的声速约1500m/s,流速带给声速的变化量至多不过是10^(-3)数量级,在工业计量中当测量流速要求精度达到1%时,对声速的测量精度要求为10^(-5)到10^(-6),因此必须有完善的测量线路才能实现,所以对于中小管道测量,超声波流量计的价格还是比较高的。

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