2023年08月28日 09:18:23 来源:上海科佑自动化科技有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:27
超声波流量计是一种非接触式仪表,既可以测量大管径介质的流量,也可以测量不易接触和观察的介质。其测量精度非常高,几乎不受被测介质各种参数的干扰。尤其可以解决强腐蚀性、不导电、放射性和易燃易爆介质的流量测量问题,是其他仪表无法解决的。超声流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,它是发展迅速的一类流量计之一。
超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量,并将其发射到被测流体中,接收器接收到的超声波信号,经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。
目前存在的主要缺点是被测流体的温度范围受限于超声波换能器铝的耐温性以及换能器与管道之间的耦合材料,以及被测流体的声传播速度的原始数据。在高温下是不完整的。目前我国只能用于测量200℃以下的流体。另外,超声波流量计的测量电路比普通流量计的测量电路复杂。这是因为一般工业测量中液体的流速通常为每秒几米,声波在液体中的传播速度约为1500m/s。被测流体速度(流速)的变化带来的声速变化,也是10-3个数量级。如果要求流速的测量精度为1%,则声速测量的精度需要10-5到10-6个数量级,因此只能通过完整的测量电路来实现。这就是为什么超声波流量计只能在集成电路技术飞速发展的前提下才能在实际中应用的原因。
超声波流量计换能器的压电元件常制成圆形薄片,沿厚度方向振动。板材直径为厚度的10倍以上,以保证振动的方向性。压电元件材料多采用锆钛酸铅。为了固定压电元件,使超声波以适当的角度注入流体中,需要将元件放置在声楔中,形成整个换能器(也称为探头)。声楔的材料不仅要求强度高、耐老化,而且要求超声波通过声楔后能量损失小,即传输系数接近1。常用的声楔材料是有机玻璃,因为它是透明的,可以观察到声楔中压电元件的组装。此外,一些橡胶、塑料和电木也可用作声楔材料。
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