如今超聲波流量計現在已被廣泛的運用,使用者起碼的基礎知識還是要必備的,下面南京祥瑞德電器科技有限公司給大家介紹超聲波流量計的工作原理。
概述介紹
超聲流量計和電磁流量計一樣,因儀表流通通道未設置任何阻礙件,均屬無(wú)阻礙流量計,是適于解決流量測量困難問(wèn)題的一類(lèi)流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn),它是發(fā)展迅速的一類(lèi)流量計之一。
它采用兩個(gè)聲波發(fā)送器(SA和SB)和兩個(gè)聲波接收器(RA和RB)。同一聲源的兩組聲波在SA與RA之間和SB與RB之間分別傳送。它們沿著(zhù)管道安裝的位置與管道成θ角(一般θ=45°)(圖1)。由于向下游傳送的聲波被流體加速,而向上游傳送的聲波被延遲,它們之間的時(shí)間差與流速成正比。也可以發(fā)送正弦信號測量?jì)山M聲波之間的相移或發(fā)送頻率信號測量頻率差來(lái)實(shí)現流速的測量。
2、相位差法 測量順逆傳播時(shí)傳播時(shí)由于時(shí)差引起的相位差計算速度。
它的發(fā)送器沿垂直于管道的軸線(xiàn)發(fā)送一束聲波,由于流體流動(dòng)的作用,聲波束向下游偏移一段距離。偏移距離與流速成正比。
3、頻差法 測量順逆傳播時(shí)傳播時(shí)的聲環(huán)頻率差。
當超聲波在不均勻流體中傳送時(shí),聲波會(huì )產(chǎn)生散射。流體與發(fā)送器間有相對運動(dòng)時(shí),發(fā)送的聲波信號和被流體散射后接收到的信號之間會(huì )產(chǎn)生多普勒頻移。多普勒頻移與流體流速成正比。圖2中被測流體的區域位于發(fā)射波束與接收到的散射波束的交叉之處。要求波束很窄,使兩波束的夾角θ不致受到波束寬度影響。也可只采用一個(gè)變換器既作為發(fā)送器又作為接收器,這種方式稱(chēng)為單通道式。在單通道多普勒血液流量計中,發(fā)送器間隔地發(fā)送聲脈沖信號,在兩個(gè)聲脈沖間隔的時(shí)間中,接收從血管壁和血管內紅血球反射回來(lái)的聲脈沖信號。采用控制線(xiàn)路選擇給定距離處的紅血球反射信號,通過(guò)比較后得到多普勒頻移,它與血液流速成正比。在已知血管橫截面時(shí)可得到血液流量。