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超聲波流量計的工作原理是怎樣的?

閱讀:7006      發(fā)布時間:2021-9-8
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  超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。是通過超聲波在流動流體中的傳播,承載流體流速信息,將信號進行處理,轉(zhuǎn)換成流量信息。測量精度高,不受氣體中固體顆粒和液滴的各種參數(shù)的干擾,并且可采用多次反射將聲程加長。

  超聲波流量計的工作原理:超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速,從而換算成流量。超聲脈沖穿過管道從一個傳感器到達另一個傳感器,就像一個渡船的船夫在橫渡一條河。當(dāng)氣體不流動時,聲脈沖以相同的速度(聲速,C)在兩個方向上傳播。如果管道中的氣體有一定流速V(該流速不等于零),則順著流動方向的聲脈沖會傳輸?shù)每煨?,而逆著流動方向的聲脈沖會傳輸?shù)寐?。這樣,順流傳輸時間tD會短些,而逆流傳輸時間tU會長些。這里所說的長些或短些都是與氣體不流動時的傳輸時間相比而言。

  超聲波流量計常用的測量方法為傳播速度差法、多普勒法等。傳播速度差法又包括直接時差法、相差法和頻差法。其基本原理都是測量超聲波脈沖順?biāo)骱湍嫠鲿r速度之差來反映流體的流速,從而測出流量;多普勒法的基本原理則是應(yīng)用聲波中的多普勒效應(yīng)測得順?biāo)骱湍嫠鞯念l差來反映流體的流速從而得出流量。

 


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