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超声流量计ultrasonic flowmeter

来源:庞名立 供稿 日期:2011-04-08 浏览量:
利用超声波在流体顺流中的传播速度与在逆流中传播速度之差,来测量流体流速的仪器。它是将声波信号自管道的一侧发往另一侧,并记录声波信号传播的时间,液体和气体的流动对信号传播产生影响,其流速与信号传播时间成正比。超声流量计计量声波的传播时间,并以此计算流速。它的特点是:精度高,流量变化范围宽,可适应极低流速(0.5米/秒以下),安装直管段长度短(采用多声道品种)等。但只适用于中大管径,价格昂贵。超声流量计既可以用于封闭的管道,也可以用于露天的沟渠、河流。
 
超声流量计有两种类型:
(1)过渡时间式流量计发射传感器和接收传感器.一般.在管道的同一侧,发射器使声波信号通过流体,经管壁反射传向接收器,两个传感器的接收、发射可以互换。超声波脉冲与流速同方向时
 
的传波速度要比逆向时快。通过互换传感,并记录信号传播时间,就能计算出稳定的流速。
 
(2)多普勒式流量计利用在流体中携带的气体我国体微粒,声波不是被管壁反射而是被微粒折射,当声波束从颗粒上返回时频率发生变化,微粒在流体中的流速与频率变化成正比。多普勒式流量计计量频率变化,然后以此计算流速。
超声流量计品种有:
(1)钳式只限于计量液体,钳式流量计卡在管道外面,不会干扰流体,而且适应不同直径的管道。
(2)短管式该流量计安装时要切入管道,一般装在法兰上,而且要根据管道的直径进行切割。
超声流量计主要问题是精度,因为流体中的微粒运动速度不均匀,接近管壁处的流速较慢,单流道的计量精度不如多流道,各个生产厂家产品的主要区别就是流道的数目不同。多流道超声流量计的精度可达0.5%或更佳,而单流道超声流量计的精度范围在l%~2%
与孔板式流量计和涡轮式流量计相比,超声流量计几乎没有压力降;超声流量计没有运动部件,维修工作量小,不像涡轮流量计,轴承易受化学品或污物影响;超声流量计适宜大口径管道计量,实际上,超声流量计最适宜口径为6英寸(152.4毫米)以上的天然气管道,而用于小于6英寸的管道则精度较低。
20世纪90年代气体超声流量计开始在天然气工业中应用,成为继孔板、涡街之后的一类重要的天然气流量计。