超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。
众所周知,工业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题,这是因为一般流量计随着测量管径的会带来制造和运输上的困难,造价提高、能损加大、安装不仅这个缺点,超声波流量计均可避免。因为各类超声波流量计均可管外安装、非接触测流,仪表造价基本上与被测管道口径大小无关,而其它类型的流量计随着口径增加,造价大幅度增加,故口径越大超声波流量计比相同功能其它类型流量计的功能价格比越优越。被认为是较好的大管径流量测量仪表,多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量,故可用于下水道及排污水等脏污流的测量。在发电厂中,用便携式超声波流量计测量水轮机进水量、汽轮机循环水量等大管径流量,比过去的皮脱管流速计方便得多。超声被流量汁也可用于气体测量。管径的适用范围从2cm到5m,从几米宽的明渠、暗渠到500m宽的河流都可适用。
缺点
现今所存在的缺点主要是可测流体的温度范围受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制,以及高温下被测流体传声速度的原始数据不全。2010年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线路比一般流量计复杂。这是因为,一般工业计量中液体的流速常常是每秒几米,而声波在液体中的传播速度约为1500m/s左右,被测流体流速(流量)变化带给声速的变化量也是10-3数量级.若要求测量流速的准确度为1%,则对声速的测量准确度需为10-5~10-6数量级,因此必须有完善的测量线路才能实现,这也正是超声波流量计只有在集成电路技术迅速发展的前题下才能得到实际应用的原因。
超声波流量计换能器的压电元件常做成圆形薄片,沿厚度振动。薄片直径**过厚度的10倍,以保证振动的方向性。压电元件材料多采用锆钛酸铅。为固定压电元件,使超声波以合适的角度射入到流体中,需把元件放入声楔中,构成换能器整体(又称探头)。声楔的材料不仅要求强度高、耐老化,而且要求超声波经声楔后能量损失小即透射系数接近1。常用的声楔材料是**玻璃,因为它透明,可以观察到声楔中压电元件的组装情况。另外,某些橡胶、塑料及胶木也可作声楔材料。
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,均属无阻碍流量计,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**的优点,它是发展迅速的一类流量计之一。
优点
超声波流量计是一种非接触式仪表,它既可以测量大管径的介质流量也可以用于不易接触和观察的介质的测量。它的测量准确度很高,外夹式安装也可以达到±0.5%的精度,几乎不受被测介质的各种参数的干扰,尤其可以解决其它仪表不能的强腐蚀性、非导电性、及易燃易爆介质的流量测量问题![]()
杭州米科传感技术有限公司(简称米科传感)是一家专业从事A.S(自动化传感技术)方向研发、生产及销售服务为主的。近年来,依托于国内外的技术与创新能力,公司在各领域不断突破创新。公司发展至今已形成完备的全系列过程自动化仪器仪表生产线,为各领域客户提供了包括流量计、压力变送器、温度传感器、水质分析仪、无纸记录仪在内的一系列过程自动化仪表。