外夾式超聲波流量?jī)x表是以“速度差法”為原理,測(cè)量圓管內(nèi)液體流量的儀表。它采用了*的多脈沖技術(shù)、信號(hào)數(shù)字化處理技術(shù)及糾錯(cuò)技術(shù),使流量?jī)x表更能適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境,計(jì)量更方便、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確。產(chǎn)品達(dá)到*水平,可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、給排水等領(lǐng)域。
原理:
根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測(cè)的原理超聲流量計(jì)可分為傳播速度差法(直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。
超聲流量計(jì)和電磁流量計(jì)一樣,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件,均屬*流量計(jì),是適于解決流量測(cè)量困難問題的一類流量計(jì),特別在大口徑流量測(cè)量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn),它是發(fā)展迅速的一類流量計(jì)之一。
外夾式超聲波流量計(jì)的技術(shù)參數(shù)如下:
安裝方式:掛墻式
流速范圍:0~5m/s
準(zhǔn)確度:測(cè)量值的±1%
重復(fù)性:0.2%
鍵盤:16(4×4)輕觸按鍵
顯示屏:20×2點(diǎn)陣字符背光液晶顯示
電源:10~36VDC/1Amax
外殼材質(zhì):PC/ABS塑料
防護(hù)等級(jí):IP65
環(huán)境溫度:-10℃~+50℃
輸出:頻率輸出0-5kHz,OCT方式:4-20mA輸出
通訊:RS-485通訊接口,支持Modbus協(xié)議
特點(diǎn):
可做非接觸式測(cè)量
無流動(dòng)阻撓測(cè)量,無壓力損失
可測(cè)量非導(dǎo)電性液體
適用口徑: DN6-DN6500適用溫度: -30 to 400℃ (適用防爆區(qū)).測(cè)厚探頭(可選)測(cè)量范圍: (1.0 - 200) mm分辨率: 0.01 mm線性度: 0.1 mm標(biāo)準(zhǔn)型: -20℃ to +60℃高溫型: 0℃ to +200℃短時(shí)間可達(dá)+540℃應(yīng)用領(lǐng)域
量程比寬,用途廣泛
多種功能主機(jī),攜帶方便
壁掛式外夾探頭超聲波流量計(jì)測(cè)量原理
當(dāng)超聲波束在液體中傳播時(shí),液體的流動(dòng)將使傳播時(shí)間產(chǎn)生微小變化,并且其傳播時(shí)間的變化正比于液體的流速,其關(guān)系符合下列表達(dá)式
其中
θ為聲束與液體流動(dòng)方向的夾角
M 為聲束在液體的直線傳播次數(shù)
D 為管道內(nèi)徑
Tup 為聲束在正方向上的傳播時(shí)間
Tdown為聲束在逆方向上的傳播時(shí)間
ΔT=Tup –Tdown
設(shè)靜止流體中的聲速為c,流體流動(dòng)的速度為u,傳播距離為L(zhǎng),當(dāng)聲波與流體流動(dòng)方向*時(shí)(即順流方向),其傳播速度為c+u;反之,傳播速度為c-u.在相距為L(zhǎng)的兩處分別放置兩組超聲波發(fā)生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。當(dāng)T1順方向,T2逆方向發(fā)射超聲波時(shí),超聲波分別到達(dá)接收器R1和R2所需要的時(shí)間為t1和t2,則t1=L/(c+u); t2=L/(c-u)
由于在工業(yè)管道中,流體的流速比聲速小的多,即c>>u,因此兩者的時(shí)間差為 ▽t=t2-=2Lu/cc 由此可知,當(dāng)聲波在流體中的傳播速度c已知時(shí),只要測(cè)出時(shí)間差▽t即可求出流速u,進(jìn)而可求出流量Q。利用這個(gè)原理進(jìn)行流量測(cè)量的方法稱為時(shí)差法。此外還可用相差法、頻差法等。
相差法
如果超聲波發(fā)射器發(fā)射連續(xù)超聲脈沖或周期較長(zhǎng)的脈沖列,則在順流和逆流發(fā)射時(shí)所接收到的信號(hào)之間便要產(chǎn)生相位差▽O,即▽O=w▽t=2wLu/cc
式中,w為超聲波角頻率。當(dāng)測(cè)得▽O時(shí)即可求出u,進(jìn)而求得流量Q。此法用測(cè)量相位差▽O代替了測(cè)量微小的時(shí)差▽t,有利于提高測(cè)量精度。但存在者聲速c對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
頻差法
為了消除聲速c的影響,常采用頻差法。由前可知,上、下游接收器接受到的超聲波的頻率之差為▽f可用下式表示 ▽f=[(c+u)/L]-[(c-u)/L]=2u/L
由此可知,只要測(cè)得▽f就可求得流量Q,并且此法與聲速無關(guān)。超聲波技術(shù)及其應(yīng)用一、沒測(cè)量水位概況。
壁掛式外夾探頭超聲波流量計(jì)測(cè)量原理