流量?jī)x表系列
- 液體流量計(jì)
- 空氣流量計(jì)
- 蒸汽流量計(jì)
- 孔板流量計(jì)
- V錐流量計(jì)
- 一體化孔板流量計(jì)
- 電磁流量計(jì)
- 渦街流量計(jì)
- 彎管流量計(jì)
- 金屬管浮子流量計(jì)
- 超聲波流量計(jì)
- 阿牛巴流量計(jì)
- 威力巴流量計(jì)
- 旋進(jìn)旋渦流量計(jì)
- 渦輪流量計(jì)
- 玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)
- 橢圓齒輪流量計(jì)
- 平衡流量計(jì)
- 楔形流量計(jì)
- 靶式流量計(jì)
- 熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)
- 旋翼式流量計(jì)
- 噴嘴氣體流量計(jì)
- 噴嘴流量計(jì)
- 三閥組
液位儀表系列
江蘇恒大儀表有限公司
聯(lián)系人:楊經(jīng)理
手機(jī):13915187193
電話:0517-86500226
傳真:0517-86800636
郵箱:jshdyb@163.com
地址:江蘇省金湖縣工業(yè)園區(qū)
超聲波流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理
日期:2022-11-09 點(diǎn)擊量:
1.流量計(jì)結(jié)構(gòu)
超聲波流量計(jì)主要由信號(hào)處理單元、超聲換能器(探頭)、流量計(jì)表體等部分構(gòu)成,如圖1 所示。其中信號(hào)處理單元接收探頭信號(hào)并將信息遠(yuǎn)傳流量計(jì)算機(jī);探頭通過換能器端口安裝于表體,負(fù)責(zé)收發(fā)聲波,并輸出電壓信號(hào);流量計(jì)表體部分包括上下游直管段,上有超聲換能器端口、取壓口等。此外,壓力變送器、溫度變送器、色譜分析儀及流量計(jì)算機(jī)作為輔助儀表,用以測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。流量計(jì)算機(jī)利用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)計(jì)算介質(zhì)工況流量,并將工況流量轉(zhuǎn)換為標(biāo)況流量。

2.流量計(jì)原理
傳播時(shí)間差法氣體超聲流量計(jì)是通過測(cè)量高頻聲脈沖傳播時(shí)間得出氣體流量的速度式流量計(jì),工作原理如圖2 所示。超聲脈沖在管道內(nèi)逆流和順流沿斜線方向傳播,傳播速度與介質(zhì)軸向平均流速有關(guān),通過測(cè)量聲波傳播時(shí)間差,運(yùn)用數(shù)值計(jì)算法計(jì)算工作條件下通過氣體超聲流量計(jì)的氣體軸向平均流速和流量。在充滿氣體的密閉管道中,超聲波傳感器(探頭)沿管壁安裝,直接與氣流接觸,2 個(gè)傳感器發(fā)射超聲波后由對(duì)方互為接收。圖2 中a、b 為2 個(gè)超聲波流量計(jì)換能器,聲道與管道傾斜夾角為θ,管道內(nèi)徑為D,聲道長(zhǎng)度為L(zhǎng),聲道距離為x。在一些流量計(jì)中采用了反聲道,此時(shí)聲脈沖在管壁上經(jīng)歷一次或多次反射。

若管線內(nèi)氣流無流動(dòng),聲波以相同的速度在管道沿聲道的2個(gè)方向傳播;若管線內(nèi)介質(zhì)流速大于0,聲波順氣流方向傳播速度較快,反之則較慢。其中,順氣流方向時(shí)間與逆氣流方向時(shí)間計(jì)算公式為:

式(1)(2)中:L 為聲道長(zhǎng)度,m;Cd為聲波在氣體中的速度,m/s;V為氣體介質(zhì)平均流速,m/s;θ為傾斜聲道與管道軸線的夾角,°。
由式(1)與式(2)可得氣體流速與聲速為:
超聲波流量計(jì)主要由信號(hào)處理單元、超聲換能器(探頭)、流量計(jì)表體等部分構(gòu)成,如圖1 所示。其中信號(hào)處理單元接收探頭信號(hào)并將信息遠(yuǎn)傳流量計(jì)算機(jī);探頭通過換能器端口安裝于表體,負(fù)責(zé)收發(fā)聲波,并輸出電壓信號(hào);流量計(jì)表體部分包括上下游直管段,上有超聲換能器端口、取壓口等。此外,壓力變送器、溫度變送器、色譜分析儀及流量計(jì)算機(jī)作為輔助儀表,用以測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。流量計(jì)算機(jī)利用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)計(jì)算介質(zhì)工況流量,并將工況流量轉(zhuǎn)換為標(biāo)況流量。

2.流量計(jì)原理
傳播時(shí)間差法氣體超聲流量計(jì)是通過測(cè)量高頻聲脈沖傳播時(shí)間得出氣體流量的速度式流量計(jì),工作原理如圖2 所示。超聲脈沖在管道內(nèi)逆流和順流沿斜線方向傳播,傳播速度與介質(zhì)軸向平均流速有關(guān),通過測(cè)量聲波傳播時(shí)間差,運(yùn)用數(shù)值計(jì)算法計(jì)算工作條件下通過氣體超聲流量計(jì)的氣體軸向平均流速和流量。在充滿氣體的密閉管道中,超聲波傳感器(探頭)沿管壁安裝,直接與氣流接觸,2 個(gè)傳感器發(fā)射超聲波后由對(duì)方互為接收。圖2 中a、b 為2 個(gè)超聲波流量計(jì)換能器,聲道與管道傾斜夾角為θ,管道內(nèi)徑為D,聲道長(zhǎng)度為L(zhǎng),聲道距離為x。在一些流量計(jì)中采用了反聲道,此時(shí)聲脈沖在管壁上經(jīng)歷一次或多次反射。

若管線內(nèi)氣流無流動(dòng),聲波以相同的速度在管道沿聲道的2個(gè)方向傳播;若管線內(nèi)介質(zhì)流速大于0,聲波順氣流方向傳播速度較快,反之則較慢。其中,順氣流方向時(shí)間與逆氣流方向時(shí)間計(jì)算公式為:

式(1)(2)中:L 為聲道長(zhǎng)度,m;Cd為聲波在氣體中的速度,m/s;V為氣體介質(zhì)平均流速,m/s;θ為傾斜聲道與管道軸線的夾角,°。
由式(1)與式(2)可得氣體流速與聲速為:

相關(guān)產(chǎn)品
相關(guān)新聞
- 2024-04-02電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)和原理
- 2024-03-12孔板流量計(jì)校準(zhǔn)準(zhǔn)備工作有哪些
- 2023-12-13渦街流量計(jì)低功耗型轉(zhuǎn)換顯示電路的設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)
- 2023-09-07電磁流量計(jì)在聚合物溶液中與自來水中響應(yīng)規(guī)律對(duì)比分析
- 2023-07-27電磁流量計(jì)在石化行業(yè)中應(yīng)用的改善措施?