超聲波流量計(jì)是一種測(cè)量流速的非接觸式裝置。它們是夾緊裝置,可連接到管道外部,可在不損壞傳感器的情況下測(cè)量腐蝕性液體。兩種類(lèi)型的超聲波流量計(jì),多普勒和傳輸時(shí)間,每種功能都通過(guò)兩種不同的技術(shù)。多普勒超聲波流量計(jì)必須具有顆?;驓馀菀苑瓷涑暡ㄐ盘?hào)。必須考慮固體或氣泡的濃度和尺寸的下限,并且液體必須以足夠高的速率流動(dòng)以保持固體懸浮。然而,傳輸時(shí)間超聲波流量計(jì)比較從一個(gè)傳感器發(fā)射超聲波信號(hào)到下一個(gè)傳感器的時(shí)間差。
熱門(mén)行業(yè)應(yīng)用
工作原理
操作的基本原理采用超聲信號(hào)的頻移(多普勒效應(yīng)),當(dāng)它被懸浮顆?;蜻\(yùn)動(dòng)中的氣泡(不連續(xù))反射時(shí)。該計(jì)量技術(shù)利用聲波的物理現(xiàn)象,當(dāng)通過(guò)流動(dòng)液體中的移動(dòng)不連續(xù)性反射時(shí),該聲波會(huì)改變頻率。超聲波被傳輸?shù)骄哂辛鲃?dòng)液體的管道中,并且不連續(xù)性以略微不同的頻率反射超聲波,該頻率與液體的流速成正比。目前的技術(shù)要求液體含有至少百萬(wàn)分之100(PPM)的100微米或更大的懸浮顆?;驓馀荨?nbsp;
多普勒超聲波流量計(jì)的工作原理是多普勒效應(yīng),這是聲波變化頻率的物理現(xiàn)象。在超聲波流量計(jì)的情況下,超聲波信號(hào)的頻率變化(多普勒效應(yīng))與液體在被運(yùn)動(dòng)中的懸浮顆?;驓馀荩ú贿B續(xù))反射時(shí)的流動(dòng)速率成正比。
運(yùn)輸時(shí)間超聲波流量計(jì)測(cè)量從第一換能器發(fā)射超聲波信號(hào)到第二換能器接收超聲波信號(hào)之間的時(shí)間差。比較上游和下游測(cè)量值。如果沒(méi)有流量,則兩個(gè)方向的行程時(shí)間相同。當(dāng)存在流動(dòng)時(shí),如果沿相同方向行進(jìn),聲音移動(dòng)得更快,而如果移動(dòng)則聲音移動(dòng)得更慢。
您如何選擇合適的磁流量計(jì)?
超聲波流量計(jì)也是需要低壓降的應(yīng)用的理想選擇,并且需要低維護(hù)。超聲波多普勒流量計(jì)是一種體積流量計(jì),非常適用于曝氣液體,如廢水或漿液。運(yùn)輸時(shí)間超聲波流量計(jì)是清潔液體應(yīng)用(如水和油)的理想選擇。
超聲波流量計(jì)有三種主要類(lèi)型。諸如輸出類(lèi)型(模擬或數(shù)字),管道尺寸,最小和最大過(guò)程溫度,壓力和流速等因素都會(huì)影響哪種超聲波流量計(jì)適合您的應(yīng)用。
設(shè)計(jì)變化
夾式超聲波流量計(jì)有單傳感器或雙傳感器兩種版本。在單傳感器版本中,發(fā)射和接收晶體被封裝在同一傳感器主體中,該傳感器主體被夾在管道表面的單個(gè)點(diǎn)上。耦合化合物用于將傳感器超聲連接到管道。在雙傳感器版本中,發(fā)射晶體位于一個(gè)傳感器主體中,而接收晶體位于另一個(gè)傳感器主體中。夾式多普勒流量計(jì)受到管壁本身以及傳感器與墻壁之間的任何空氣空間的干擾。如果管壁由不銹鋼制成,它可能將傳輸信號(hào)傳導(dǎo)得足夠遠(yuǎn),以使返回的回波足夠移動(dòng)以干擾讀數(shù)。還有銅內(nèi)置聲學(xué)不連續(xù)性,混凝土襯里,塑料襯里,和玻璃纖維增??強(qiáng)管。這些足以顯著地散射傳輸信號(hào)或衰減返回信號(hào)。這大大降低了流量計(jì)的精度(僅在±20%范圍內(nèi)),并且在大多數(shù)情況下,如果管道是帶襯里的,則夾緊式儀表根本不起作用。
如何安裝超聲波流量計(jì)
多普勒和渡越時(shí)間流量計(jì)都設(shè)計(jì)成夾在管道外部而不會(huì)破壞管線或中斷流動(dòng)。這也消除了壓力損失并防止泄漏,這在內(nèi)聯(lián)流量計(jì)中很常見(jiàn)。
超聲波流量計(jì)的準(zhǔn)確性依賴(lài)于正確的安裝。管道中的大的溫度變化或大量的振動(dòng)可能影響換能器的對(duì)準(zhǔn)和聲學(xué)耦合到管道。在大多數(shù)情況下,如果管道內(nèi)襯銅,混凝土,塑料或玻璃纖維等材料,超聲波流量計(jì)根本不起作用。安裝過(guò)程中必須考慮這些因素。此外,為了提供精確的體積流量,所有超聲波流量計(jì)都需要管道充滿。
熱門(mén)行業(yè)應(yīng)用
超聲波流量計(jì)主要用于石油和天然氣工業(yè)。它們還用于化學(xué),制藥,食品和飲料,金屬,采礦,紙漿和造紙以及廢水處理行業(yè)。