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超声波流量计的工作原理是怎样的?

发布时间:2021-09-08      点击次数:3836
  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。是通过超声波在流动流体中的传播,承载流体流速信息,将信号进行处理,转换成流量信息。测量精度高,不受气体中固体颗粒和液滴的各种参数的干扰,并且可采用多次反射将声程加长。

  超声波流量计的工作原理:超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速,从而换算成流量。超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器,就像一个渡船的船夫在横渡一条河。当气体不流动时,声脉冲以相同的速度(声速,C)在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定流速V(该流速不等于零),则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些,而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。这样,顺流传输时间tD会短些,而逆流传输时间tU会长些。这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言。

  超声波流量计常用的测量方法为传播速度差法、多普勒法等。传播速度差法又包括直接时差法、相差法和频差法。其基本原理都是测量超声波脉冲顺水流和逆水流时速度之差来反映流体的流速,从而测出流量;多普勒法的基本原理则是应用声波中的多普勒效应测得顺水流和逆水流的频差来反映流体的流速从而得出流量。

 


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