1管段式超聲流量計價格原理
當超聲波束在液體中傳播時,液體的流動將使傳播時間產(chǎn)生微小變化,并且其傳播時間的變化正比于液體的流速,其關系符合下列表達式
其中
θ為聲束與液體流動方向的夾角
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間
Tdown為聲束在逆方向上的傳播時間
ΔT=Tup –Tdown
設靜止流體中的聲速為c,流體流動的速度為u,傳播距離為L,當聲波與流體流動方向*時(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T1順方向,T2逆方向發(fā)射超聲波時,超聲波分別到達接收器R1和R2所需要的時間為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,因此兩者的時間差為 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知,當聲波在流體中的傳播速度c已知時,只要測出時間差▽t即可求出流速u,進而可求出流量Q。利用這個原理進行流量測量的方法稱為時差法。此外還可用相差法、頻差法等
超聲波流量計
2.管段式超聲流量計價格相差法
如果超聲波發(fā)射器發(fā)射連續(xù)超聲脈沖或周期較長的脈沖列,則在順流和逆流發(fā)射時所接收到的信號之間便要產(chǎn)生相位差▽O,即▽O=w▽t=2wLu/cc
式中,w為超聲波角頻率。當測得▽O時即可求出u,進而求得流量Q。此法用測量相位差▽O代替了測量微小的時差▽t,有利于提高測量精度。但存在者聲速c對測量結(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,只要測得▽f就可求得流量Q,并且此法與聲速無關。超聲波技術(shù)及其應用一、沒測量水位概況
水電站多采用浮子式液位計或投入式液位計來進行水位測量。其缺點為:測量精度低,不可靠,經(jīng)常出現(xiàn)浮子卡死不動和傳感器堵塞導致測不準;維護工作量大,安裝、調(diào)試不便,采集到的僅是模擬告警信號,不能直接進入電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)。對無人值班電廠不實用。
通過對攔污柵水位測量系統(tǒng)進行了反復對比,優(yōu)化得出zui后的方案設計,采用超聲波液位計對柵前、柵后水位進行實時準確監(jiān)測,超聲波液位計用PLC對采集量進行處理。并且把實時水位和壓差數(shù)據(jù)送到中控室,超聲波液位計顯示和越限報警。超聲波液位計同時采用RS422/RS232接口,又把實時數(shù)據(jù)送到大壩集中控制室工控機,處理成計算機通信報文,zui終將采集量送到電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)上位機。
該項目實施后不僅滿足欄污柵柵前、柵后水位及壓差的多點實時監(jiān)測,及報警功能,而且結(jié)束了攔污柵測量系統(tǒng)獨立工作,無法與電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)通訊的局面。實現(xiàn)與閘門系統(tǒng)的監(jiān)視功能、控制功能以及故障時ON-CALL尋呼系統(tǒng)功能的集成。滿足了無人值班電站的需要。該技術(shù)在云南省電力系統(tǒng)還是*家。
3.原理以及安裝要求
超聲波液位計工作時,高頻脈沖聲波由換能器(探頭)發(fā)出,遇被測物體(水面)表面被反射,折回的反射回波被同一換能器(探頭)接收,轉(zhuǎn)換成電信號。脈沖發(fā)送和接收之間的時間(聲波的運動時間)與換能器到物體表面的距離成正比,聲波傳輸?shù)木嚯xS與聲速C和傳輸時間T之間的關系可以用公式表示:S= CⅩT/2
例如:聲速C=344m/s,傳輸時間為50ms,即可算出傳輸?shù)木嚯x為17.2m,測定距離為8.6m。
三.可編程超聲波式攔污柵水位測量系統(tǒng)在田壩電站應用產(chǎn)生的效果
用超聲波液位計測量大壩水位在當今國內(nèi)尚不普遍,技術(shù)上尚無經(jīng)驗可以借鑒。在這樣的情況下,我們充分利用PLC與超聲波液位計這一領域的*技術(shù),按照總體規(guī)劃,長遠考慮,一次到位,避免重復改造,重復投資的這一原則,對該項目進行自行設計,全面順利地完成了這一課題。在該領域取得了較有價值的經(jīng)驗。為目前我國國內(nèi)水電站實現(xiàn)對大壩水位監(jiān)測系統(tǒng)提供了一個可以借鑒的范例。