超聲流量計的工作原理
根據(jù)對信號檢測的原理,超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。
1、時差法:測量順逆?zhèn)鞑r傳播速度不同引起的時差計算被測流體速度。采用兩個聲波發(fā)送器(SA和SB)和兩個聲波接收器(RA和RB)。同一聲源的兩組聲波在SA與RA之間和SB與RB之間分別傳送。
2、相位差法:測量順逆?zhèn)鞑r傳播時由于時差引起的相位差計算速度。發(fā)送器沿垂直于管道的軸線發(fā)送一束聲波,由于流體流動的作用,聲波束向下游偏移一段距離。偏移距離與流速成正比。
3、頻差法:測量順逆?zhèn)鞑r傳播時的聲環(huán)頻率差。當(dāng)超聲波在不均勻流體中傳送時,聲波會產(chǎn)生散射。流體與發(fā)送器間有相對運動時,發(fā)送的聲波信號和被流體散射后接收到的信號之間會產(chǎn)生多普勒頻移。
特點
(1)超聲流量計可作非接觸測量。夾裝式換能器超聲流量計可無須停流截管安裝,只要在既設(shè)管道外部安裝換能器即可。這是超聲流量計在工業(yè)用流量儀表中具有的獨特優(yōu)點,因此可作移動性(即非定點固定安裝)測量,適用于管網(wǎng)流動狀況評估測定。
(2)超聲流量計為無流動阻撓測量,無額外壓力損失。
(3)超聲流量計適用于大型圓形管道和矩形管道,且原理上不受管徑限制,可認(rèn)為是在無法實現(xiàn)實流校驗的情況下優(yōu)先考慮的選擇方案。
(4)超聲流量計可測量非導(dǎo)電性液體,在無阻撓流量測量方面是對電磁流量計的一種補充。