超聲波用于流體的流速測量有許多優(yōu)點。和傳統(tǒng)的機械式流量儀表、電磁式流量儀表相比它的計量精度高、對管徑的適應性強、非接觸流體、使用方便、易于數(shù)字化管理等等。近年來,由于電子技術的發(fā)展,電子元氣件的成本大幅度下降,使得超聲波流量儀表的制造成本大大降低,超聲波流量計也開始普及起來。經(jīng)常有讀者回詢問有關超聲波流量測量方面的問題。作為普及,我們將陸續(xù)撰寫一些專題文章,來介紹一些相關知識,以便推廣和普及超聲波流量技術的普及和提高。本文主要介紹目前最為常用的測量方法:時差法超聲波流量計的原理和設計。
在超聲波流量計的應用中,發(fā)射、接收兩傳感器沿軸線的安裝距離;流量計儀表系數(shù)的定義和確定方法是必須了解的。
(1)發(fā)射、接收兩傳感器的軸向安裝距離:為使發(fā)射傳感器發(fā)出的聲波能較完全地被接收傳感器收到,必須正確選擇兩傳感器在管壁上的安裝位置,兩傳感器之間的軸向距離與在管壁中和管道內的聲線與管軸的法線夾角有關,并與管壁厚度和管道直徑無關,若能得到聲波在管壁中的傳播速度和在被測介質中的聲速,就可以利用折射定律求得上述兩個夾角。
(2)儀表常數(shù):超聲波流量計(頻差法)得到的測量信號是經(jīng)過一定倍頻的循環(huán)頻率差B△f,B為流量計的倍頻數(shù),這個循環(huán)頻率差對應一定的流量值。所以,超聲波流量計的儀表系數(shù)S,就是表示每噸或(m3)流體所對應的循環(huán)頻率差脈沖數(shù)B△f。
超聲波波用于流體的測量還有其他幾種基于不同原理的測量方法:多卜勒頻移法、相位差法和相關法等等,各有優(yōu)缺點,可根據(jù)不同的使用條件和計量精度等因素加以選取。
隨著電子技術的迅速發(fā)展、超聲波技術的普及以及產(chǎn)品成本的降低和可靠性的提高,我們相信,超聲波流量儀表將成為流體計量中最為普遍采用的手段。針對各種工況,龍潤儀表省級研發(fā)所生產(chǎn)的超聲波流量計根據(jù)管徑和溫度的需求,可自由選配傳感器,型號為:TT01、TT02、TT03、TT05、TT02S、TT03S、TT02H(具體需求參數(shù)可致電咨詢)

