超聲波流量計(jì)工作原理

超聲波流量計(jì)對(duì)液體流量進(jìn)行測(cè)量的原理是“時(shí)差法”。由發(fā)生器發(fā)射超聲波，經(jīng)由管道內(nèi)的被測(cè)液體后被接收器接收。當(dāng)超聲波接觸到流動(dòng)液體后會(huì)隨著液體流動(dòng)方向而發(fā)生聲波干涉，改變超聲波的速度 導(dǎo)致出現(xiàn)時(shí)差。這種變化是和液體的流量成正相關(guān)性的，因此接收器可以根據(jù)接收到超聲波的時(shí)差計(jì)算出所測(cè)管道的流量。

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超聲波流量計(jì)的原理

超聲波在流動(dòng)的流體中傳播時(shí)就載上的流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測(cè)出流體的流速，從而換算成流量。根據(jù)檢測(cè)的方式，可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類型的超聲波流量計(jì)。超聲波流量計(jì)是近十幾年來(lái)隨著集成電路技術(shù)迅速發(fā)展才開始應(yīng)用的一種

非接觸式儀表，適于測(cè)量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量。它與水位計(jì)聯(lián)動(dòng)可進(jìn)行敞開水流的流量測(cè)量。使用超聲波流量比不用在流體中安裝測(cè)量元件故不會(huì)改變流體的流動(dòng)狀態(tài)，不產(chǎn)生附加阻力，儀表的安裝及檢修均可不影響生產(chǎn)管線運(yùn)行因而是一種理想的節(jié)能型流量計(jì)。

超聲波流量計(jì)的參數(shù)

公稱口徑：DN10-DN600(管段式);DN10-DN1000(外夾式)

安裝方式：分體外夾式;分體插入式;一體法蘭式

(其他需定制)

電源：12VDC;24VDC;220VAC;3.6V鋰電池

通訊：HART協(xié)議、RS485

本體材質(zhì)：碳鋼;304;316L

測(cè)量介質(zhì)：液體;氣體

工作溫度：-40~120°C

精度：±1.0%;±1.5%F.S

補(bǔ)償類型：溫壓補(bǔ)償

防爆等級(jí)： Exd[ia]II CT6

超聲波流量計(jì)特點(diǎn)

　　1. 安裝簡(jiǎn)便。外夾式和分體插入式等特點(diǎn)決定了超聲波流量計(jì)的安裝形式比需要切管安裝的流量計(jì)更簡(jiǎn)單。在設(shè)計(jì)管路布局時(shí)也更不受儀器安裝問題的影響。

　　2. 測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。超聲波流量計(jì)的原理使得它相較傳統(tǒng)測(cè)量方式有更高的準(zhǔn)確度，而且因?yàn)闇y(cè)量頻率更高，所以對(duì)于數(shù)據(jù)變化監(jiān)測(cè)也更敏感。

　　3. 低能耗長(zhǎng)續(xù)航。隨著超聲波技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在的超聲波測(cè)量?jī)x器能耗都有大幅降低，部分型號(hào)可以脫離外部電源供給，僅依靠?jī)?nèi)部電池便可以續(xù)航工作超過一年時(shí)間。

　　4. 綜合使用成本低。由于節(jié)省了管路改造、專業(yè)安裝、功能供電等方面的其他費(fèi)用，超聲波流量計(jì)的綜合使用成本其實(shí)并不高。相較于傳統(tǒng)流量計(jì)，除開儀表本身價(jià)格外還會(huì)產(chǎn)生大量額外成本。

超聲波流量計(jì)選型

時(shí)差式超聲波流量計(jì)

當(dāng)被測(cè)介質(zhì)純凈度較高雜質(zhì)較少時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用時(shí)差式。時(shí)差式對(duì)于此類介質(zhì)的測(cè)量準(zhǔn)度達(dá)±1.5%，可滿足此類介質(zhì)流量檢測(cè)的要求。

多普勒式超聲波流量計(jì)

　　當(dāng)被測(cè)介質(zhì)含有少量氣泡或顆粒式，應(yīng)當(dāng)選擇多普勒式。它對(duì)被測(cè)介質(zhì)的要求比較高，需要介質(zhì)中存在雜質(zhì)，不能測(cè)量純凈介質(zhì)。且雜質(zhì)的分布應(yīng)大致均勻，否則會(huì)降低測(cè)量準(zhǔn)度。針對(duì)不同介質(zhì)的參數(shù)校對(duì)與型號(hào)細(xì)節(jié)都需仔細(xì)核對(duì)，以保證獲得滿意的測(cè)量性能。

固定式超聲波流量計(jì)

　　這一類型中包含外夾式、分體插入式和切管式，當(dāng)被測(cè)量位置相對(duì)固定時(shí)便可采用固定式安裝。它的優(yōu)點(diǎn)是維護(hù)簡(jiǎn)單，準(zhǔn)度相較移動(dòng)式更好。

便攜式超聲波流量計(jì)

適用于臨時(shí)性測(cè)量，可用來(lái)校準(zhǔn)固定安裝的其他流量計(jì)，或進(jìn)行整體管線的問題排查。對(duì)于此類任務(wù)，便攜式超聲波流量計(jì)是操作成本較低的選擇。

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超聲波流量計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域

超聲波流量計(jì)一般用于需要知道管道流量數(shù)據(jù)的工程，選擇分為兩種，多普勒適用于明渠、多雜質(zhì)，多氣泡的液體測(cè)量，時(shí)差法適用于少量雜質(zhì)，相對(duì)純凈的滿管道液體測(cè)量。

具體工程還是要看需求，像是一般的自來(lái)水廠、污水廠、火電廠、煉鋼廠等大量用水的都會(huì)用到，又像是太陽(yáng)能電廠，清洗機(jī)，食品加工廠都也會(huì)用到迅昇小管徑的超聲波流量計(jì)。

超聲波流量計(jì)注意事項(xiàng)

　　1. 安裝超聲波流量計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離管道折彎處和靠近其他接口處，管道折彎帶來(lái)的流體變化對(duì)流量計(jì)準(zhǔn)度會(huì)帶來(lái)影響，使得測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)。

　　2. 選擇管道線路時(shí)應(yīng)檢查管道完整度和流體供應(yīng)質(zhì)量，如果被測(cè)流體管道內(nèi)時(shí)常出現(xiàn)大量氣泡，也會(huì)導(dǎo)致流量計(jì)測(cè)量失效。并且應(yīng)該保證管道內(nèi)液體處于滿管狀態(tài)，超聲波流量計(jì)不適用于非滿管管道流量測(cè)量。

　　3. 安裝流量計(jì)的工作環(huán)境應(yīng)避開強(qiáng)電磁場(chǎng)、高分貝噪音和振動(dòng)。以上因素都會(huì)導(dǎo)致超聲波流量計(jì)準(zhǔn)度失真，并且還有可能加速設(shè)備的損壞。