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超聲波流量計是運用聲學原理測量嗎?

來源:金湖盛元儀表有限公司    2012年11月19日 16:56  
超聲波流量計的原理是什么?超聲波流量計有哪些部件組成?超聲波流量計應用?聲學是物理學分支學科之一,是研究媒質中機械波的產生、傳播、接收和效應的科學。媒質包括物質各態(固體、液體和氣體等),可以是彈性媒質也可以是非彈性媒質。機械波是指質點運動變化(包括位移、速度、加速度中某一種或幾種的變化)的傳播現象。機械波就是聲波。

超聲波流量計是運用聲學原理測量嗎?利用聲學原理進行流量測量的有超聲波式流量計,聲波在氣體和液體中只有縱波,在固體中除了縱波以外,還可能有橫波(質點振動的方向與聲波傳播的方向垂直),有時還有縱橫波。 聲波場中質點每秒振動的周數稱為頻率,單位為赫(Hz)。現代聲學研究的頻率范圍為 10-4~1014Hz,在空氣中可聽聲的波長(聲速除以頻率)為17mm~17m,在固體中,聲波波長的范圍則為10-11~107m,  在氣體和液體中只有縱波(圖3)比電磁波的波長范圍至少大一千倍。

超聲波流量計由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統三部分組成。超聲波發射換能器將電能轉換為超聲波能量,并將其發射到被測流體中,接收器接收到的超聲波信號,經電子線路放大并轉換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進行顯示和積算。這樣就實現了流量的檢測和顯示。 超聲波液位計工作時,高頻脈沖聲波由換能器(探頭)發出,遇被測物體(水面)表面被反射,折回的反射回波被同一換能器(探頭)接收,轉換成電信號。脈沖發送和接收之間的時間(聲波的運動時間)與換能器到物體表面的距離成正比。超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速,從而換算成流量。根據檢測的方式,可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關法等不同類型的超聲波流量計。

超聲波流量計測量準確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數的影響,又可制成非接觸及便攜式測量儀表,故可解決其它類型儀表所難以測量的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量問題。另外,鑒于非接觸測量特點,再配以合理的電子線路,一臺儀表可適應多種管徑測量和多種流量范圍測量。超聲波流量計的適應能力也是其它儀表不可比擬的。超聲波流量計具有上述一些優點因此它越來越受到重視并且向產品系列化、通用化發展,現已制成不同聲道的標準型、高溫型、防爆型、濕式型儀表以適應不同介質,不同場合和不同管道條件的流量測量。文章來源:www.china-syyb.com

 

 

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