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超声波流量计及其应用概况
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大连流体仪表

时间 : 2021-11-29 08:45 浏览量 : 10

超声波流量计及其应用概况

 

1两类超声波流量计

目前应用于工业测量的超声波流量计主要有两类,即多谱勒式超声波流量计和时差式超声波流量计。它们都采用了现代高精技术来处理超声波信号,都应用了超声波的相关声学特性,但其工作原理及应用场合等方面仍有很大不同。

2两类超声波流量计测量原理

 为了正确选型和合理使用超声波流量计,并且对实际应用中出现的问题进行分析、总结和解决,需要了解两类仪表的工作原理。

行分析、总结和解决,需要了解两类仪表的工作原理。

(1)多谱勒超声波流量计

两个探头对称地装在待测流体管路两侧。发射探头发射频率为f1的超声波信号,经过管道内液体中的悬浮颗粒或气泡后,频率发生偏移,以f2的频率反射到接收探头,这就是多谱勒效应,f2与fl之差即为多谱勒频移fd。设流体流速为v,超声波声速为c,多谱勒频移fd正比于流体流速v:即:fd=f2-f1=×v所以流体流速:v=×fd当管道条件、探头安装位置、发射频率、声速确定以后,c、f1、θ 即为常数,流体流速和多谱勒频移成正比,通过测量频移就可得到流体流速,进而

求得流体流量。

(2)时差式超声波流量计

时差式超声波流量计的两个探头装在待测流体管道的上游和下游,对于小口径管道,装在

管道一侧,为V方式,对于大口径管道(直径大于100mm)则装在两侧,为Z方式。两个探头(即换能器)都可以发射和接收超声波信号。由于液体流速的作用,从

上游侧探头发向下游的声速将增加;反之减小。两者传播的时间差直接与流体流

速成正比,通过对时间差的检测即可计算出液压体流速,进而求得流量。

3超声波流量计在水处理行业应用概况

目前,对上述两类超声波流量计都有现场使用。根据实际情况,氧化铝生产工艺中,料浆、精液、洗液等适合使用多谱勒式超声波流量计,如拜尔法工艺上溶出洗液的测量就使用了该仪表,而对清水的测量则适合使用时差式超声波流量计。从使用效果看,前者运行不太稳定,效果不太理想,而后者则已达到了令人满意的结果。

根据我们分析,一方面,使用多谱勒式超产波流量计所测管道的介质多为粘稠、高温等流体,特性各不相同,而且长期流动导致管壁结垢,影响超声波的正常穿透和传播;另一方面,从已掌握的资料看,时差技术比多谱勒技术更成熟、更可靠。

 


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