東莞(wǎn)超聲波(bō)流量計(jì)哪家好(hao)
發布日(ri)期:2025-12-07 浏覽(lǎn)次數:2443
一(yī)、超聲波(bō)流量計(jì)
在流動(dong)的流體(ti)中傳播(bo)時就載(zai)上流體(tǐ)流速的(de)信息。因(yīn)此通🍉過(guò)接收到(dào)的超聲(sheng)波就可(ke)以檢測(ce)出流體(tǐ)的流速(su),從而換(huàn)算☂️成流(liú)㊙️量。超👉聲(sheng)脈沖穿(chuan)過管道(dào)從一個(ge)傳感器(qì)到達另(ling)🏃🏻♂️一個傳(chuan)感器,就(jiù)像一個(gè)渡船的(de)船夫在(zai)橫渡一(yī)🎯條河。當(dang)氣體不(bu)流動時(shi),聲脈沖(chong)以相同(tong)的✨速度(du)(聲速,C)在(zài)兩個方(fāng)向上傳(chuán)播。如果(guǒ)管✨道中(zhong)的氣體(ti)🏃♀️有一定(dìng)流速⭕V(該(gāi)流速不(bú)等于零(ling)),則順着(zhe)流動方(fāng)向的聲(sheng)脈沖會(hui)傳輸得(dé)♻️快些,而(ér)逆着流(liu)動方向(xiàng)的聲脈(mò)沖會😘傳(chuán)輸得慢(màn)些。這樣(yàng),順流傳(chuán)輸時間(jian)tD會短📱些(xie),而逆流(liú)傳輸時(shí)間tU會長(zhang)些。這裏(li)所說的(de)長些或(huo)短些都(dou)是與氣(qì)體不流(liu)動時的(de)傳輸時(shí)間相比(bi)而言;根(gen)據檢測(cè)的方式(shi),可分爲(wei)傳播速(sù)度差法(fa)🔴、多普勒(lè)法、波束(shu)偏移法(fa)❌、噪聲法(fa)及相關(guan)法等不(bu)同👉類型(xing)的超聲(sheng)波流量(liàng)計。起聲(sheng)波流量(liang)🔴計是近(jìn)十幾年(nian)來随着(zhe)集成❤️電(dian)路技術(shù)迅速發(fā)展才開(kāi)始✉️應用(yong)的一種(zhong)。
根據對(duì)信号檢(jian)測的原(yuan)理,目前(qián)超聲波(bō)流量計(ji)大緻可(kě)分傳🎯播(bō)速⭐度差(chà)法(包括(kuo):直接時(shí)差法、時(shi)差法、相(xiang)位差法(fa)、頻差法(fǎ))波束偏(pian)移法、多(duō)普勒法(fa)、相關法(fǎ)、空間濾(lǜ)波法及(ji)☂️噪聲法(fa)☂️等類型(xing)。其中以(yǐ)噪聲法(fǎ)原理及(jí)結構簡(jiǎn)單,便于(yú)測量和(he)攜帶,價(jià)格便宜(yi)但準确(que)度較低(dī),适于在(zai)流量測(cè)量準确(que)度要求(qiu)不高的(de)場合使(shi)用。
由于(yú)直接時(shí)差法、時(shí)差法、頻(pín)差法和(he)相位差(chà)法的基(ji)本原理(li)♌都是通(tōng)過測量(liang)超聲波(bō)脈沖順(shun)流和逆(nì)流傳報(bao)時速度(du)之差來(lái)反映流(liu)體的流(liu)速的,故(gu)又統稱(chēng)爲傳播(bo)速💛度差(cha)法。其中(zhōng)頻差法(fǎ)和時差(cha)法克服(fu)了聲速(sù)随流體(tǐ)溫度變(biàn)化帶來(lái)的誤差(chà),準确度(dù)較高,所(suo)以被廣(guang)泛采用(yong)。按照換(huàn)能器的(de)💋配置方(fang)法不同(tong),傳播速(sù)度㊙️差撥(bo)又分爲(wei):Z法☁️(透過(guò)法)、V法(反(fǎn)射🌈法)、X法(fa)(交叉法(fǎ))等。
波束(shù)偏移法(fǎ)是利用(yòng)超聲波(bo)束在流(liu)體中的(de)傳播方(fāng)向随流(liu)體流速(sù)變化而(er)産生偏(piān)移來反(fǎn)映流體(tǐ)流速的(de),低流速(sù)🧑🏾🤝🧑🏼時,靈☔敏(mǐn)度很低(dī)🔞适用性(xing)不大.
多(duo)普勒法(fa)是利用(yòng)聲學多(duō)普勒原(yuan)理,通過(guo)測量不(bu)均勻流(liu)體中散(sàn)射體散(sàn)射的超(chāo)聲波多(duō)普勒頻(pin)移來确(què)定流體(tǐ)流量的(de),适用✌️于(yu)含懸浮(fú)顆粒、氣(qì)泡等流(liu)體流量(liang)測量。
相(xiang)關法是(shi)利用相(xiang)關技術(shù)測量流(liú)量,原理(li)上,此法(fǎ)的測量(liàng)✨準确度(dù)與流體(tǐ)中的聲(shēng)速無關(guan),因而與(yǔ)流體溫(wen)度,濃🌂度(dù)等無關(guan),因而測(ce)量準确(què)度高,适(shi)用範圍(wei)廣。但👅相(xiàng)關器價(jià)格貴,線(xian)路比較(jiào)複雜🚶。在(zai)微處理(li)機普及(ji)應用後(hou),這個缺(que)點可以(yǐ)克服。
噪(zào)聲法(聽(tīng)音法)是(shì)利用管(guan)道内流(liu)體流動(dong)時産生(sheng)的噪聲(shēng)與流體(tǐ)的流速(sù)有關的(de)原理,通(tōng)過檢測(cè)噪聲表(biao)示流速(su)或流量(liang)⭕值。其方(fāng)法☂️簡單(dan),設備價(jià)格便宜(yi),但準确(que)度低。
以(yǐ)上幾種(zhǒng)方法各(gè)有特點(dian),應根據(jù)被測流(liú)體性質(zhi).流💰速分(fèn)布情況(kuang)、管路安(an)裝地點(diǎn)以及對(duì)測量準(zhǔn)确度的(de)要求等(deng)因素進(jin)行選♊擇(ze)。一般說(shuo)來由于(yu)工業生(shēng)産中工(gong)質的溫(wēn)度常不(bu)能保♍持(chí)恒定🏃♀️,故(gu)多采用(yòng)頻差法(fa)及時差(chà)法。隻有(you)在管徑(jing)很大時(shi)才采用(yong)直接時(shi)差法。對(duì)換能器(qi)安裝方(fāng)法的選(xuan)擇🔴原則(zé)一般是(shi):當流體(tǐ)沿管📧軸(zhou)平行流(liu)動時,選(xuan)用Z法;當(dāng)流動方(fāng)向與管(guǎn)鈾不🔞平(ping)行或管(guan)路安裝(zhuang)地點使(shi)換能器(qì)安裝間(jian)隔受到(dào)限制時(shi)♉,采用V法(fǎ)或X法。當(dang)流場分(fèn)布不均(jun1)勻而表(biǎo)前直管(guan)段又較(jiao)短時,也(ye)可采用(yòng)多聲道(dào)(例如雙(shuāng)聲道或(huo)四聲道(dào))來克服(fu)流速擾(rǎo)動帶來(lai)的流量(liang)測量誤(wu)差。多普(pǔ)勒法适(shì)于測量(liang)兩相流(liu),可避免(mian)常規⭕儀(yi)表由懸(xuán)浮粒或(huo)氣泡造(zao)成🈚的堵(dǔ)塞、磨損(sun)、附着而(ér)不能☎️運(yun)🧑🏾🤝🧑🏼行的弊(bi)病,因而(ér)得以迅(xun)速發展(zhǎn)。随着工(gōng)業的發(fā)展及⁉️節(jiē)能工作(zuo)的開展(zhǎn),煤油混(hun)合(COM)、煤水(shuǐ)泥合(CWM)燃(rán)料的輸(shu)送和應(yīng)用以及(ji)燃料油(you)加水助(zhu)燃等節(jiē)能📐方法(fǎ)的發展(zhan),都爲💯多(duō)普勒超(chao)聲波流(liú)量計應(yīng)♊用開辟(pi)廣闊💯前(qián)景。
二、構(gou)成:
超聲(sheng)波流量(liang)計
由超(chāo)聲波換(huan)能器、電(diàn)子線路(lù)及流量(liàng)顯示和(he)累積系(xi)統🆚三部(bù)分組成(cheng)。超聲波(bo)流量計(jì)的電子(zǐ)線路包(bao)括發射(she)、接收、信(xìn)号處理(li)和📧顯示(shi)🤩電路。測(cè)得的瞬(shùn)時流量(liang)和累積(jī)流量值(zhi)用數字(zì)量或模(mó)拟量顯(xiǎn)示。超聲(shēng)波發射(she)換能器(qi)将電能(neng)轉換爲(wei)超聲波(bō)能量,并(bing)将🈲其發(fa)射到被(bèi)測流體(tǐ)中,接收(shou)器接收(shōu)到的超(chao)聲波信(xìn)号,經電(diàn)子線路(lu)放大并(bing)轉換爲(wèi)代表流(liu)量📱的電(dian)信号供(gòng)給顯示(shì)和積算(suàn)儀🐪表進(jìn)行顯示(shi)和積算(suàn)。這樣就(jiù)實現了(le)流量的(de)💋檢測和(hé)顯示。超(chāo)聲波流(liu)量計常(chang)用壓⛹🏻♀️電(dian)換能器(qi)。它利用(yòng)壓電材(cai)料的壓(ya)電效應(yīng),采✌️用适(shì)出的發(fā)射電路(lù)把電能(neng)加到發(fā)射換能(neng)器的壓(ya)電元件(jian)上,使其(qí)産生超(chao)聲波振(zhèn)勸。超聲(sheng)波以某(mou)一⛱️角度(dù)射入流(liú)體中傳(chuán)播,然後(hou)由接收(shou)換能器(qi)接收⭐,并(bìng)經壓電(dian)元件變(biàn)爲電能(néng),以便檢(jiǎn)測。發射(shè)換能器(qi)利用壓(ya)電元件(jiàn)的🧡逆壓(ya)電效♋應(yīng),而接收(shou)換能❄️器(qì)則是利(li)用壓電(diàn)效💃應。
三(san)、優點:超(chao)聲波流(liú)量計非(fēi)接觸式(shì)儀表,适(shì)于測量(liàng)不易🤟接(jie)🏃♀️觸和觀(guān)察的流(liu)體以及(jí)大管徑(jìng)流量。它(ta)與水位(wei)計聯動(dòng)可進行(háng)敞開💃水(shuǐ)流的流(liu)量測量(liang)。使用超(chao)聲波🔞流(liú)量計,不(bú)用在💜流(liú)體中安(ān)裝測量(liang)元件,故(gu)不會改(gai)變流體(ti)的流動(dòng)狀态,不(bú)産生附(fù)加阻力(lì),儀表的(de)安裝及(ji)檢修均(jun1)可不影(yǐng)響生産(chǎn)管線運(yùn)行因而(er)是一種(zhong)理想的(de)節能型(xing)流量計(jì)。多普勒(lè)法超聲(shēng)波流量(liàng)計可💜測(ce)雙👅相介(jiè)質的流(liú)量,故可(kě)用于下(xia)水道及(jí)排污水(shuǐ)等髒污(wū)流的測(ce)量。在發(fa)電廠中(zhōng),用便攜(xie)式超聲(sheng)🆚波流量(liàng)計測量(liang)水輪機(jī)進水量(liang)、汽輪機(jī)循環水(shuǐ)量等大(da)管徑流(liu)量🥵,比過(guo)去的皮(pí)脫管流(liu)速計📞方(fāng)便得多(duō)。超聲🔅被(bei)流量汁(zhī)也可用(yòng)于氣體(ti)測量。管(guǎn)徑的适(shì)用範圍(wéi)從2cm到5m,從(cong)幾米寬(kuān)的明渠(qu)、暗渠到(dào)500m寬的河(hé)流都可(ke)适用。
四(si)、缺點:主(zhǔ)要是可(ke)測流體(tǐ)的溫度(dù)範圍受(shou)超聲波(bō)換能💜鋁(lü)及換能(neng)器與管(guan)道之間(jiān)的耦合(hé)材料耐(nai)溫程度(du)的限制(zhi),以及高(gao)溫下被(bei)測流體(tǐ)傳聲速(su)度的原(yuán)始數據(jù)不全。目(mù)前我國(guo)隻能用(yong)于測量(liàng)200℃以下的(de)流體。另(lìng)外,超聲(shēng)波流量(liang)計的測(ce)量線路(lu)比一般(ban)流量計(jì)複雜。這(zhè)是因爲(wei),一般工(gong)業計量(liang)中液體(ti)的流速(su)常常是(shì)每秒幾(jǐ)米,而聲(shēng)波✉️在液(yè)體中的(de)傳播速(su)度約爲(wèi)1500m/s左右,被(bèi)測流體(ti)流速(流(liu)量)變化(huà)帶給⛹🏻♀️聲(shēng)速的變(biàn)化量zui大(dà)也是10-3數(shu)量級.若(ruò)要求測(ce)量流速(sù)的準确(que)度爲1%,則(ze)對聲速(su)的測量(liàng)準确度(dù)需爲10-5~10-6數(shù)量級,因(yīn)此必須(xu)有完善(shàn)的測量(liàng)線路才(cái)能實現(xian),這也♌正(zhèng)是超🆚聲(sheng)波流量(liàng)計隻有(yǒu)在集成(chéng)✌️電路技(ji)術迅速(sù)發展的(de)前📞題下(xia)才能得(de)到實際(ji)應用的(de)原因。
五(wǔ)、超聲波(bo)流量計(jì)安裝步(bù)驟
安裝(zhuang)超流可(kě)按照以(yi)下步驟(zhòu)操作:
一(yi):觀察安(ān)裝現場(chǎng)管道是(shì)否滿足(zú)直管段(duan)*D後5D以及(ji)離泵30D的(de)距💃🏻離。(D爲(wèi)管道内(nei)直徑)
二(er):确認管(guan)道内流(liu)體介質(zhì)以及是(shì)否滿管(guan)。
三:确認(rèn)管道材(cai)質以及(ji)壁厚(充(chong)分考慮(lü)到管道(dao)内壁🧡結(jié)垢✍️厚度(du))
四:确認(rèn)管道使(shǐ)用年限(xiàn),在使用(yòng)10左右的(de)管道,即(jí)使是♌碳(tàn)鋼材💃🏻質(zhi),也采用(yòng)插入式(shì)安裝。
五(wu):前四步(bù)驟完成(cheng)後可确(que)認使用(yong)何種傳(chuán)感器安(ān)裝
六:開(kai)始向表(biao)體輸入(rù)參數以(yi)确定安(ān)裝距離(li)。
七:非常(chang)重要:精(jing)确測量(liàng)出安裝(zhuāng)距離。
(1) 外(wai)夾式可(ke)選安裝(zhuang)傳感器(qì)大概距(jù)離,然後(hòu)不斷調(diao)試活動(dòng)傳感🈚器(qì)🤟以達到(dào)信号和(he)傳輸比(bi)
的匹配(pei)
(2) 插入使(shi)用工具(ju)測量管(guǎn)道上安(an)裝點距(ju)離,這個(gè)距離很(hen)🔴重要,它(ta)直接影(yǐng)響表的(de)
實際測(ce)量精度(dù),所以進(jìn)行多次(cì)測量以(yǐ)求較高(gao)精度。
八(bā):安裝傳(chuán)感器——調(diào)試信号(hao)——做防水(shui)——歸整好(hǎo)信号電(dian)纜🔴——清理(lǐ)現場線(xiàn)📞頭等廢(fèi)棄物 ——安(ān)裝結束(shu)——驗收簽(qian)字
六、超(chao)聲波流(liú)量計使(shi)用中常(chang)見問題(ti):
1、 超聲波(bo)流量計(jì)探頭使(shi)用一段(duàn)時間,會(huì)出現不(bú)定期的(de)報警💯。尤(you)其是輸(shū)送介質(zhi)雜質較(jiao)多時,這(zhè)種問題(ti)會較常(cháng)見。解決(jué)辦法:定(dìng)期清理(li)探頭(建(jian)議一年(nián)清理一(yi)✔️次)。
2、 超聲(sheng)波流量(liang)計輸送(sòng)介質含(han)有水等(děng)液體雜(zá)質時,流(liu)量計💔引(yǐn)‼️壓✉️管容(róng)易産生(shēng)積液,氣(qì)溫較低(di)時會出(chu)現引壓(ya)管凍堵(dǔ)現象🆚,尤(you)其在北(bei)方地區(qu)冬季較(jiào)常見。解(jie)決辦法(fa):對引壓(yā)管🐇進行(hang)吹掃或(huò)加㊙️電伴(bàn)熱
超聲(sheng)波在傳(chuan)播過程(chéng)中,由于(yú)受介質(zhi)和介質(zhì)中雜質(zhi)的阻礙(ài)🌂或吸🈲收(shōu),其強度(du)會産生(sheng)衰減。不(bú)論是超(chāo)聲波流(liu)量計還(hái)🙇🏻是超聲(shēng)波物位(wèi)計,對所(suǒ)接受的(de)聲波強(qiáng)度都有(you)一定要(yao)求,所以(yǐ)都要對(dui)各種衰(shuāi)減進行(háng)抑制。