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東莞超聲(shēng)波流量計(jì)哪家好
發(fā)布日期:2025-12-01 浏(liú)覽次數:2443
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一(yi)、超聲波流(liu)量計
在流(liú)動的流體(ti)中傳播時(shí)就載上流(liú)體流速的(de)信息。因此(cǐ)通過接收(shōu)到的超聲(shēng)波就可以(yi)檢測出流(liú)體的流速(sù),從而換算(suan)成流量。超(chao)聲脈沖穿(chuan)過管道從(cóng)一個傳感(gǎn)器到達另(ling)🚩一個傳感(gan)器,就像一(yi)個渡船的(de)船夫在橫(héng)渡一條河(he)。當氣㊙️體不(bu)流動時,聲(shēng)脈沖以相(xiàng)同的速度(du)(聲速,C)在兩(liang)個方向上(shang)傳播。如果(guǒ)管道中的(de)氣體有一(yi)定流速🔆V(該(gāi)流速不等(deng)于零🤞),則順(shun)着流動方(fang)向的聲脈(mò)沖會傳輸(shū)得快些,而(er)逆着流動(dong)方向的聲(shēng)脈沖會傳(chuan)輸得慢些(xiē)。這樣🍉,順流(liu)傳輸時間(jiān)tD會短些,而(er)逆流傳輸(shū)時間tU會長(zhang)些。這裏所(suo)說的❗長些(xiē)或短些都(dōu)是與✉️氣體(ti)不流動時(shí)的傳輸時(shi)間相比而(ér)言;根據檢(jiǎn)測的方式(shì),可分爲💛傳(chuán)播速度差(chà)法、多普勒(le)法、波束偏(pian)移法、噪聲(sheng)法及相關(guan)法等不同(tong)類型的超(chao)聲波流量(liàng)計。起聲波(bo)流量♊計是(shi)近十幾年(nian)來随着集(ji)成電路技(jì)術迅速發(fā)展才開始(shǐ)應用🐉的一(yi)種。
根據對(dui)信号檢測(ce)的原理,目(mù)前超聲波(bo)流量計大(da)緻可分傳(chuán)播速度差(chà)法(包括:直(zhi)接時差法(fǎ)、時差法、相(xiang)位差法👨❤️👨、頻(pín)差法)波束(shù)偏移法、多(duō)普勒法、相(xiàng)關法、空間(jian)濾☀️波法及(ji)噪聲法等(deng)類型🐪。其中(zhōng)以☂️噪聲法(fa)原理及結(jié)構簡單,便(bian)于測量和(he)攜帶,價格(ge)便宜但準(zhǔn)确度較低(di),适于在流(liú)量測量準(zhǔn)确度要求(qiú)不高的場(chang)合使用。
由(you)于直接時(shí)差法、時差(chà)法、頻差法(fa)和相位差(chà)法的基👈本(běn)原理👅都是(shi)通過測量(liang)超聲波脈(mo)沖順流和(hé)逆流傳報(bao)時速度🏒之(zhī)差來反映(yìng)流體的流(liu)速的,故又(you)統稱爲傳(chuán)播速度差(chà)法👌。其中頻(pin)差法和時(shi)差法🛀🏻克服(fú)了聲速随(suí)流體溫😍度(du)變化帶來(lai)的誤差♻️,準(zhǔn)确度較高(gao),所以被♍廣(guang)泛采用。按(an)照換能器(qì)的配置方(fāng)法不♻️同,傳(chuán)播速度差(chà)撥又分爲(wèi)👉:Z法(透過法(fǎ))、V法(反射🚶法(fa))、X法(交叉法(fǎ))等。
波束偏(piān)移法是利(li)用超聲波(bō)束在流體(ti)中的傳播(bō)方向随流(liu)體🐕流📐速變(biàn)化而産生(sheng)偏移來反(fǎn)映流體流(liu)速的,低流(liu)速時,靈敏(min)度很低适(shi)用性不大(dà).
多普勒法(fa)是利用聲(sheng)學多普勒(lè)原理,通過(guo)測量不均(jun1)勻⚽流體中(zhōng)散射體散(san)射的超聲(sheng)波多普勒(le)頻移來确(que)🆚定流體流(liu)量的🌂,适用(yong)于含懸浮(fú)顆粒、氣泡(pao)等流體流(liu)量測量。
相(xiàng)關法是利(lì)用相關技(ji)術測量流(liú)量,原理上(shàng),此法的測(cè)☂️量準确度(dù)與流體中(zhong)的聲速無(wú)關,因而與(yu)流體溫度(du),濃度等無(wú)關,因而測(cè)量🐪準确度(dù)高,适用範(fan)圍廣。但相(xiàng)關器價格(ge)貴,線路比(bǐ)較複雜。在(zai)微處理機(ji)普及應用(yòng)後,這個📞缺(que)點可以克(ke)服。
噪聲法(fa)(聽音法)是(shì)利用管道(dào)内流體流(liú)動時産生(sheng)的噪聲與(yu)流體的流(liú)速有關的(de)原理,通過(guò)檢測噪聲(shēng)表示流速(sù)或流量值(zhi)。其方法簡(jian)單,設備價(jià)格便宜,但(dàn)準确度低(dī)。
以上幾種(zhong)方法各有(yǒu)特點,應根(gēn)據被測流(liú)體性質.流(liu)速分布情(qing)況、管路安(ān)裝地點以(yi)及對測量(liàng)準确度的(de)🈚要求等因(yin)素進行選(xuǎn)☀️擇。一般說(shuo)來由于工(gōng)業生産中(zhong)工質的溫(wen)度常❓不能(neng)保持恒定(ding),故多采用(yòng)頻差法及(jí)時差法。隻(zhī)有在管徑(jing)很大時才(cái)采用直接(jiē)❗時差法。對(duì)換能器安(ān)裝方法的(de)選擇原則(ze)一般是:當(dāng)流體沿管(guǎn)🈲軸平行流(liú)動時,選用(yòng)Z法;當流動(dong)🤞方向與管(guan)鈾不平行(háng)或管路安(ān)裝地點使(shǐ)換能器安(ān)裝間隔受(shòu)到限制時(shí),采用V法或(huò)X法。當流場(chang)♍分布不均(jun1)勻而表前(qian)直管段又(you)較短時,也(yě)可采用多(duō)聲🧡道(例如(rú)雙聲道或(huo)四聲🏃🏻♂️道)來(lái)克服流速(sù)擾動帶來(lai)的流量測(cè)量誤差。多(duō)普勒法适(shi)🤞于測量兩(liǎng)相流,可避(bì)免常規儀(yí)表由懸浮(fu)粒或氣泡(pào)造成的堵(dǔ)塞、磨損、附(fu)着而不能(néng)運行的弊(bi)病,因而得(dé)🔅以迅速發(fa)❄️展。随着工(gōng)業的發展(zhan)及節能工(gōng)作的開展(zhǎn),煤油混合(hé)(COM)、煤水泥合(hé)(CWM)燃料的輸(shū)送和應用(yong)以及燃料(liao)💃🏻油加水助(zhu)燃等節能(neng)方法的發(fā)展,都爲多(duo)普勒超聲(sheng)波流量計(ji)應用開辟(pì)廣闊前景(jǐng)。
二、構成:
超(chāo)聲波流量(liang)計
由超聲(shēng)波換能器(qì)、電子線路(lu)及流量顯(xiǎn)示和累積(ji)系統三部(bu)分組成。超(chao)聲波流量(liang)計的電子(zi)線路包括(kuò)發射、接收(shōu)、信号處🔱理(lǐ)和顯示電(dian)路。測得的(de)瞬時流量(liàng)和累積流(liu)量值用數(shu)字量或模(mo)拟量顯示(shì)。超聲波發(fa)射換能器(qi)将電能轉(zhuan)換🌈爲超聲(sheng)波能量,并(bing)将其發射(she)到被測流(liú)體中,接收(shou)器接收到(dào)的超聲波(bō)信号,經電(diàn)子🏃🏻線路放(fàng)大并轉換(huàn)爲代表流(liu)量的電信(xìn)号供給顯(xiǎn)示和積算(suan)儀表進行(háng)顯示和積(ji)算。這樣就(jiu)實現了流(liu)量的檢測(ce)和顯示。超(chāo)聲👣波流量(liàng)計常用壓(ya)電換能器(qi)。它利用壓(ya)電❌材料的(de)壓電效應(yīng),采用适出(chū)的發射🌈電(diàn)路👈把電能(néng)加到發射(she)換能器的(de)壓電元件(jian)上,使其産(chǎn)生🈲超聲波(bo)振勸。超聲(shēng)波以某一(yī)角度射入(ru)流體中傳(chuán)播🏃🏻♂️,然後由(yóu)接收換能(néng)器接收,并(bing)經壓電元(yuán)件變爲電(diàn)能❤️,以便檢(jiǎn)測🚩。發射換(huàn)能器利用(yòng)壓電元件(jian)🙇♀️的逆壓電(dian)效應,而接(jie)收換能❤️器(qi)則是利用(yong)壓電效應(yīng)。
三、優點:超(chāo)聲波流量(liàng)計非接觸(chu)式儀表,适(shì)于測量不(bu)🌂易接🚶♀️觸和(he)觀察的流(liú)體以及大(da)管徑流量(liàng)。它與水位(wèi)計聯動可(ke)✔️進行敞開(kāi)水流的流(liú)量測量。使(shi)用超聲波(bō)流量計,不(bú)用在流體(tǐ)中安裝測(ce)量元件,故(gù)不會改變(bian)流體的流(liu)動狀态,不(bu)産生附加(jiā)🙇🏻阻力,儀表(biǎo)的安裝及(ji)📧檢修均可(ke)不🈲影響生(sheng)産管線運(yùn)行因而是(shì)一種理想(xiang)的節能型(xíng)流量計。多(duo)普勒法超(chāo)聲波流量(liang)計可測雙(shuāng)相介質的(de)流量,故可(ke)用于下水(shui)道及排污(wu)水等髒污(wū)流的測量(liang)。在發電廠(chang)⛹🏻♀️中,用便攜(xie)式超聲波(bo)流量計測(ce)量水輪機(jī)進水量、汽(qì)輪機循環(huán)水量等大(dà)管徑流量(liang),比過去的(de)皮脫管💰流(liú)速計方便(bian)得多。超聲(shēng)被流量汁(zhi)✌️也可用于(yú)氣體測量(liàng)。管徑㊙️的🔅适(shì)用範圍從(cóng)2cm到5m,從幾米(mi)☁️寬的明渠(qú)、暗渠到500m寬(kuān)的河流都(dou)可适用。
四(si)、缺點:主要(yao)是可測流(liu)體的溫度(dù)範圍受超(chao)聲波換能(neng)鋁🌏及換能(néng)器與管道(dao)之間的耦(ou)合材料耐(nài)溫程度的(de)限制,以✔️及(jí)高溫下被(bèi)測流體傳(chuán)聲速度的(de)原始數據(ju)不全。目前(qian)我國隻能(néng)用于測🙇🏻量(liang)200℃以下🈲的流(liu)體。另外👈,超(chao)聲波流量(liang)計的測量(liàng)線路比一(yī)般流量🚩計(ji)複雜。這是(shi)因爲,一般(ban)✊工業計量(liang)中液體的(de)流速常常(cháng)是每秒幾(ji)米,而聲波(bo)在液體中(zhōng)的傳播🔞速(sù)度約爲1500m/s左(zuǒ)右,被測🐕流(liu)體流速(流(liú)量)變化帶(dai)給聲速的(de)變化量zui大(dà)也是10-3數🐉量(liàng)級.若要求(qiú)測量流速(su)的準确度(du)爲1%,則對聲(sheng)速的測☂️量(liàng)準确度需(xū)爲10-5~10-6數量級(jí),因此必須(xu)有完善的(de)測量線路(lù)才能實現(xian),這也正是(shì)超聲波流(liú)量計隻🌏有(yǒu)在集成🈚電(diàn)路技術迅(xun)速發展的(de)前題下才(cai)能得到實(shí)際應用的(de)原因。
五、超(chāo)聲波流量(liàng)計安裝步(bu)驟
安裝超(chao)流可按照(zhao)以下步驟(zhou)操作:
一:觀(guān)察安裝現(xian)場管道是(shi)否滿足直(zhi)管段*D後5D以(yǐ)及離泵30D的(de)距離。(D爲管(guǎn)道内直徑(jìng))
二:确認管(guan)道内流體(tǐ)介質以及(ji)是否滿管(guǎn)。
三:确認管(guan)道材質以(yǐ)及壁厚(充(chōng)分考慮到(dào)管道内壁(bi)結垢厚度(dù))
四:确認管(guǎn)道使用年(nian)限,在使用(yòng)10左右的管(guǎn)道,即使是(shi)碳鋼材✌️質(zhi),也采用插(cha)入式安裝(zhuāng)。
五:前四步(bu)驟完成後(hòu)可确認使(shi)用何種傳(chuan)感器安裝(zhuang)
六:開始向(xiang)表體輸入(rù)參數以确(que)定安裝距(ju)離。
七:非常(chang)重要:精确(què)測量出安(an)裝距離。
(1) 外(wài)夾式可選(xuan)安裝傳感(gan)器大概距(jù)離,然後不(bu)斷調試活(huó)動🐆傳感器(qì)👄以達到信(xìn)号和傳輸(shū)比
的匹配(pei)
(2) 插入使用(yong)工具測量(liàng)管道上安(an)裝點距離(li),這個距離(lí)很🌈重要,它(ta)直接影響(xiǎng)表的
實際(ji)測量精度(du),所以進行(háng)多次測量(liàng)以求較高(gāo)精度。
八:安(an)裝傳感器(qi)——調試信号(hào)——做防水——歸(gui)整好信号(hào)電纜——清🍓理(li)💛現場線頭(tou)等廢棄物(wu) ——安裝結束(shù)——驗收簽字(zì)
六、超聲波(bō)流量計使(shi)用中常見(jian)問題:
1、 超聲(shēng)波流量計(jì)探頭使用(yòng)一段時間(jiān),會出現不(bu)定期的報(bao)警。尤㊙️其是(shi)輸送介質(zhi)雜質較多(duo)時,這種問(wen)題會較常(chang)見。解決辦(ban)法:定期清(qīng)理探頭(建(jian)議一年清(qing)理一次)。
2、 超(chāo)聲波流量(liàng)計輸送介(jie)質含有水(shuǐ)等液體雜(za)質時,流量(liang)🎯計引壓管(guan)容易産生(sheng)積液,氣溫(wēn)較低時會(huì)出現引壓(ya)管凍堵現(xiàn)象,尤其在(zai)北方地區(qū)冬季較常(cháng)見。解決辦(bàn)法:對引壓(yā)管🈲進行吹(chui)掃或加電(diàn)伴熱
超聲(sheng)波在傳播(bo)過程中,由(you)于受介質(zhì)和介質中(zhōng)雜質的🔞阻(zǔ)礙或吸收(shou),其強度會(hui)産生衰減(jiǎn)。不論是超(chāo)聲波流量(liàng)計還⁉️是超(chāo)聲波物位(wei)計,對所接(jiē)受的聲波(bo)強度都有(yǒu)一定要求(qiu),所以都👌要(yao)對各種衰(shuāi)減🔞進行抑(yi)制。
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