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�(shí)差法超聲流量�(jì)
閱讀�14988�(shí)間:2011-02-15 10:29:21

  �(shí)差法超聲流量�(jì)是通過(guò)�(cè)量隨超聲波傳播速度而變化的逆流與順流的�(shí)間差 △t �(lái)確定被測(cè)流體的流速的超聲流量�(jì),時(shí)間差 △t與流速成正比�(guān)�,其比例系數(shù)稱流量修正系�(shù)。如今時(shí)差法超聲流量�(jì)已成�,它具有�(zhǔn)確度高和可靠性好的特�(diǎn)�

原理

  �(shí)差法�(shí)際上是將超聲波傳播速度和液體流速�(jìn)行矢量疊加為基礎(chǔ)�。可�(jiǎn)單比喻為在河流上渡船擺渡的過(guò)�。雖然順流和逆流�(shí)渡船自身的速度是一樣的,但由于受水流速度的影�,順流時(shí)渡船到達(dá)�(duì)岸所需的時(shí)間要比逆流的少,如圖所�。流速越大,順流的速度越快,而逆流所需的時(shí)間越�(zhǎng)。順流和逆流的時(shí)間差與流速成正比�

時(shí)差法超聲流量計(jì)的原理

�(gòu)�

  �(shí)差法超聲流量�(jì)是由超聲流量換能器和控制器(變送器)構(gòu)成,種類和規(guī)格頗�。口徑范�25~15000mm,甚至更大;�(zhǔn)確度0.15% ~2 %(因廠家和型�(hào)而有所不同��

換能器的幾種型式

 ?�?)換能器�(shí)差法所采用的換能器安裝、固定形式頗�,習(xí)慣上可以分為便攜式和固定式,如表。表中所列為各種換能器使用的方式。用何種方式由現(xiàn)�(chǎng)條件和要求而定,追求準(zhǔn)確度�(yīng)選擇多聲道標(biāo)�(zhǔn)管段�。超聲換能器使用的工作頻�1~2MHz者居��

  �2)控制器(變送器)時(shí)差法超聲流量�(jì)控制器的硬件�(gòu)�。它由CPU和控制單元、發(fā)射單�、接收單元、鍵盤和顯示單元組成�

  CPU系統(tǒng)是中央控制單元和�(shù)�(jù)處理單元在軟件支持下控制工作程序,并�(jìn)行數(shù)�(jù)處理,完成各種運(yùn)算、補(bǔ)�、定�(biāo)�。其還能�(jìn)行在線自診斷,用�(lái)檢查故障的部�。發(fā)射電路的單元主要是有一�(gè)平衡電容放電電路,高速可控硅作為充電元件,控制發(fā)射功率和脈寬。所�(chǎn)生的高壓�(fā)射訊�(wèn)�(jīng)切換電路的開�(guān)傳給指定的換能器。發(fā)射的周期和脈寬視管徑大小而異,周期為10ms左右,脈沖越窄越�,發(fā)射電壓達(dá)�(shù)百伏�

  �(dāng)�(duì)面的換能器收到聲脈沖信號(hào)以后,經(jīng)切換電路的開�(guān),就�(jìn)入了接收單元。信�(hào)首先被前置放大器放大后,通過(guò)一�(gè)中心頻率�1MHz、帶寬為�(shù)十千赫茲的帶通濾波器,再次被可調(diào)增益放大器放大后,�(jìn)入檢波器。檢波器�(shí)際上是一種比較器,將�(xùn)于一定幅度的電壓信號(hào)�(zhuǎn)化為�(shù)字脈沖信�(hào),作為計(jì)�(shí)的停止指令,隨后�(jìn)行逆向聲傳播間�(cè)�。這一�(guò)程不斷地交替�(jìn)行�

特點(diǎn)

  �(duì)于小管徑�(shí)差測(cè)量比較困�。目前可�(cè)的最小管徑為Φ25mm、采用V型或W形聲道以�(kuò)大聲程長(zhǎng)�,增加順逆向聲傳播時(shí)�。對(duì)于Z型聲道一般用于�50mm以上管道�

  用途比較廣�,適用于各種液體和不同管徑。除管道�,還可用于渠�、河流等的流�、流量的�(cè)��

  �(shí)差法較適于測(cè)量純凈液體。有較多氣泡的液體或懸浮物會(huì)阻礙聲脈沖正常傳�,導(dǎo)致不能正常測(cè)量�

  超聲換能器表面若附著污物,會(huì)影響正常�(cè)�,嚴(yán)重時(shí)�(wú)法�(jìn)行測(cè)量�

  多聲道流量計(jì)�(cè)量準(zhǔn)確度較高,不低于0.5�(jí)。對(duì)直管段的要求不大于前5D �2D�

  多聲道流量計(jì)具有大量程范�1�100以上,可�(cè)流速范圍在0.02m/s�20m/s�

  多聲道流量計(jì)�(cè)量低流速在0.05m/s�(zhǔn)確度可達(dá)�0.3%(DN300以上 ��

安裝

  1.安裝位置上游有縮�(jīng)、擴(kuò)�(jīng)、彎�、T字三�、閥門、泵�(shí),根�(jù)流量�(jì)的具體性能參數(shù)要保留足夠的直管��

  2.流量�(jì)盡可能水平或垂直安裝為佳;管�(nèi)必須充滿液體�

  3.�(duì)于外夾式的換能器,應(yīng)特別注意安裝尺寸要準(zhǔn)�,聲耦合要好;插入式換能器和�(nèi)置式換能器的每對(duì)換能器之間應(yīng)相互�(duì)�(zhǔn);聲程應(yīng)精確�(cè)��

  4.管內(nèi)徑尺寸應(yīng)精確�(cè)量�

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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