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聲波流量計(jì)前景廣闊

點(diǎn)擊次數(shù):2176 發(fā)布時(shí)間:2014-12-26
聲波流量計(jì)的電子線路包括發(fā)射、接收、信號(hào)處理和顯示電路。測(cè)得的瞬時(shí)流量和累積流量值用數(shù)字量或模擬量顯示。

根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測(cè)的原理,目前聲波流量計(jì)大致可分傳播速度差法(包括:直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法、頻差法)波束偏移法、多普勒法、相關(guān)法、空間濾波法及噪聲法等類型,如圖所示。其中以噪聲法原理及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于測(cè)量和攜帶,價(jià)格便宜但度較低,適于在流量測(cè)量度要求不高的場(chǎng)合使用。

由于直接時(shí)差法、時(shí)差法、頻差法和相位差法的基本原理都是通過測(cè)量聲波脈沖順流和逆流傳報(bào)時(shí)速度之差來(lái)反映流體的流速的,故又統(tǒng)稱為傳播速度差法。其中頻差法和時(shí)差法克服了聲速隨流體溫度變化帶來(lái)的誤差,度較高,所以被廣泛采用。

按照換能器的配置方法不同,傳播速度差撥又分為:Z法(透過法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。波束偏移法是利用聲波束在流體中的傳播方向隨流體流速變化而產(chǎn)生偏移來(lái)反映流體流速的,低流速時(shí),靈敏度很低適用性不大.多普勒法是利用聲學(xué)多普勒原理,通過測(cè)量不均勻流體中散射體散射的聲波多普勒頻移來(lái)確定流體流量的,適用于含懸浮顆粒、氣泡等流體流量測(cè)量。相關(guān)法是利用相關(guān)技術(shù)測(cè)量流量,原理上,此法的測(cè)量度與流體中的聲速無(wú)關(guān),因而與流體溫度,濃度等無(wú)關(guān),因而測(cè)量度高,適用范圍廣。

但相關(guān)器價(jià)格貴,線路比較復(fù)雜。在微處理機(jī)普及應(yīng)用后,這個(gè)缺點(diǎn)可以克服。噪聲法(聽音法)是利用管道內(nèi)流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲與流體的流速有關(guān)的原理,通過檢測(cè)噪聲表示流速或流量值。其方法簡(jiǎn)單,設(shè)備價(jià)格便宜,但度低。

以上幾種方法各有特點(diǎn),應(yīng)根據(jù)被測(cè)流體性質(zhì).流速分布情況、管路安裝地點(diǎn)以及對(duì)測(cè)量度的要求等因素進(jìn)行選擇。一般說來(lái)由于工業(yè)生產(chǎn)中工質(zhì)的溫度常不能保持恒定,故多采用頻差法及時(shí)差法。

只有在管徑很大時(shí)才采用直接時(shí)差法。對(duì)換能器安裝方法的選擇原則一般是:當(dāng)流體沿管軸平行流動(dòng)時(shí),選用Z法;當(dāng)流動(dòng)方向與管鈾不平行或管路安裝地點(diǎn)使換能器安裝間隔受到限制時(shí),采用V法或X法。

當(dāng)流場(chǎng)分布不均勻而表前直管段又較短時(shí),也可采用多聲道(例如雙聲道或四聲道)來(lái)克服流速擾動(dòng)帶來(lái)的流量測(cè)量誤差。多普勒法適于測(cè)量?jī)上嗔鳎杀苊獬R?guī)儀表由懸浮?;驓馀菰斐傻亩氯⒛p、附著而不能運(yùn)行的弊病,因而得以迅速發(fā)展。隨著工業(yè)的發(fā)展及節(jié)能工作的開展,煤油混合(COM)、煤水泥合(CWM)燃料的輸送和應(yīng)用以及燃料油加水助燃等節(jié)能方法的發(fā)展,都為多普勒聲波流量計(jì)應(yīng)用開辟?gòu)V闊前景
 

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