原理
根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測(cè)的原理超聲流量計(jì)可分為傳播速度差法(直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。
超聲流量計(jì)和超聲波流量計(jì)一樣，因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件，均屬流量計(jì)，是適于解決流量測(cè)量困難問題的一類流量計(jì)，特別在大口徑流量測(cè)量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn)，它是發(fā)展迅速的一類流量計(jì)之一。
優(yōu)點(diǎn)
超聲波流量計(jì)是一種非接觸式儀表，它既可以測(cè)量大管徑的介質(zhì)流量也可以用于不易接觸和觀察的介質(zhì)的測(cè)量。它的測(cè)量準(zhǔn)確度很高，幾乎不受被測(cè)介質(zhì)的各種參數(shù)的干擾，尤其可以解決其它儀表不能的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測(cè)量問題。
缺點(diǎn)
現(xiàn)今所存在的缺點(diǎn)主要是可測(cè)流體的溫度范圍受超聲波換能鋁及換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限制，以及高溫下被測(cè)流體傳聲速度的原始數(shù)據(jù)不全。目前我國(guó)只能用于測(cè)量200℃以下的流體。另外，超聲波流量計(jì)的測(cè)量線路比一般流量計(jì)復(fù)雜。這是因?yàn)椋话愎I(yè)計(jì)量中液體的流速常常是每秒幾米，而聲波在液體中的傳播速度約為1500m/s左右，被測(cè)流體流速(流量)變化帶給聲速的變化量**也是10－3數(shù)量級(jí)．若要求測(cè)量流速的準(zhǔn)確度為1%，則對(duì)聲速的測(cè)量準(zhǔn)確度需為10-5～10-6數(shù)量級(jí)，因此必須有完善的測(cè)量線路才能實(shí)現(xiàn)，這也正是超聲波流量計(jì)只有在集成電路技術(shù)迅速發(fā)展的前題下才能得到實(shí)際應(yīng)用的原因。
超聲波流量計(jì)由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統(tǒng)三部分組成。超聲波發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量，并將其發(fā)射到被測(cè)流體中，接收器接收到的超聲波信號(hào)，經(jīng)電子線路放大并轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號(hào)供給顯示和積算儀表進(jìn)行顯示和積算。這樣就實(shí)現(xiàn)了流量的檢測(cè)和顯示。
超聲波流量計(jì)常用壓電換能器。它利用壓電材料的壓電效應(yīng)，采用適出的發(fā)射電路把電能加到發(fā)射換能器的壓電元件上，使其產(chǎn)生超聲波振勸。超聲波以某一角度射入流體中傳播，然后由接收換能器接收，并經(jīng)壓電元件變?yōu)殡娔埽员銠z測(cè)。發(fā)射換能器利用壓電元件的逆壓電效應(yīng)，而接收換能器則是利用壓電效應(yīng)。
超聲波流量計(jì)換能器的壓電元件常做成圓形薄片，沿厚度振動(dòng)。薄片直徑超過厚度的10倍，以保證振動(dòng)的方向性。壓電元件材料多采用鋯鈦酸鉛。為固定壓電元件，使超聲波以合適的角度射入到流體中，需把元件故人聲楔中，構(gòu)成換能器整體(又稱探頭)。聲楔的材料不僅要求強(qiáng)度高、耐老化，而且要求超聲波經(jīng)聲楔后能量損失小即透射系數(shù)接近1。常用的聲楔材料是有機(jī)玻璃，因?yàn)樗该鳎梢杂^察到聲楔中壓電元件的組裝情況。另外，某些橡膠、塑料及膠木也可作聲楔材料。
特點(diǎn)
◆的信號(hào)數(shù)字化處理技術(shù)，使儀表測(cè)量信號(hào)更穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、計(jì)量更準(zhǔn)確。
◆無機(jī)械傳動(dòng)部件不容易損壞，免維護(hù)，壽命長(zhǎng)。
◆電路更優(yōu)化、集成度高、功耗低、可靠性高。
◆智能化標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，人機(jī)界面友好、多種二次信號(hào)輸出，供您任意選擇。
◆管段式小管徑測(cè)量經(jīng)濟(jì)又方便，測(cè)量精度高。
應(yīng)用領(lǐng)域
序號(hào) | 主要應(yīng)用領(lǐng)域 | 檢測(cè)項(xiàng)目 | 應(yīng)用儀表 |
1 | 環(huán)保 | 市政污水測(cè)量 | 多普勒超聲波流量計(jì) 非滿管超聲波流量計(jì) |
工廠污水排放監(jiān)測(cè) | 多普勒超聲波流量計(jì) 非滿管超聲波流量計(jì) |
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2 | 油田 | 原油生產(chǎn)流量測(cè)量 | 多普勒超聲波流量計(jì) |
固井泥漿流量測(cè)量 | 多普勒超聲波流量計(jì) |
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油田含油污水流量測(cè)量 | 多普勒超聲波流量計(jì) 非滿管超聲波流量計(jì) |
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油井注水量流量測(cè)量 | 時(shí)差式超聲波流量計(jì) |
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3 | 水務(wù)公司 | 江、河、水庫原水測(cè)量 | 時(shí)差式超聲波流量計(jì) |
自來水流量測(cè)量 | 時(shí)差式超聲波流量計(jì) |
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4 | 石油化工 | 石化產(chǎn)品工藝流檢測(cè) | 時(shí)差式超聲波流量計(jì) |
工業(yè)循環(huán)水流量測(cè)量 | 時(shí)差式超聲波流量計(jì) 多普勒超聲波流量計(jì) |
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5 | 冶金 | 工業(yè)循環(huán)水流量測(cè)量 | 時(shí)差式超聲波流量計(jì) 多普勒超聲波流量計(jì) |
生產(chǎn)過程耗水量測(cè)量 | 時(shí)差式超聲波流量計(jì) |
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選礦礦漿流量測(cè)量 | 多普勒超聲波流量計(jì) |
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6 | 礦山 | 礦井排水流量測(cè)量 | 多普勒超聲波流量計(jì) |
選礦礦漿流量測(cè)量 | 多普勒超聲波流量計(jì) |
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7 | 鋁廠 | 生產(chǎn)過程耗水量測(cè)量 | 時(shí)差式超聲波流量計(jì) |
鋁酸鈉等工藝流流量測(cè)控 | 多普勒超聲波流量計(jì) |
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8 | 造紙 | 紙漿流量測(cè)量 | 多普勒超聲波流量計(jì) |
生產(chǎn)過程耗水量測(cè)量 | 時(shí)差式超聲波流量計(jì) |
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9 | 制藥廠 | 化學(xué)藥品流量測(cè)量 | 時(shí)差式超聲波流量計(jì) 多普勒超聲波流量計(jì) |
生產(chǎn)過程耗水量測(cè)量 | 時(shí)差式超聲波流量計(jì) |
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10 | 發(fā)電廠、熱電廠 | 生產(chǎn)過程耗水量測(cè)量 | 時(shí)差式超聲波流量計(jì) |
冷卻循環(huán)水流量測(cè)量 | 時(shí)差式超聲波流量計(jì) |
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發(fā)電機(jī)組線圈冷卻水流量測(cè)量 | 時(shí)差式超聲波流量計(jì) （超小管徑） |
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11 | 食品 | 果汁流量測(cè)量 | 多普勒超聲波流量計(jì) |
奶液流量測(cè)量 | 多普勒超聲波流量計(jì) |
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