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经济外夹式超声波流量计

简要描述:

经济型外夹式超声波流量计采用数字式多脉冲 MultiPulse ?时差技术。每声道的两个宽束超声波换能器,互为发射和接收换能器。超声波首先由发射换能器发出,穿过管壁和介质,经对面管壁反射后再次穿过介质和管壁被接收换能器接收,利用声波在流体中顺流传播和逆流传播的时间差与流体流速成正比这一原理来测量流体流速,根据管道截面积计算出流体工况下体积流量。

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经济外夹式超声波流量计                                           原理

  外夹式超声波流量计采用数字式多脉冲 MultiPulse ?时差技术。每声道的两个宽束超声波换能器,互为发射和接收换能器。超声波首先由发射换能器发出,穿过管壁和介质,经对面管壁反射后再次穿过介质和管壁被接收换能器接收,外夹式超声波流量计完成发射和接收的过程。1010GCN利用高精度和超稳定的数字相位检测回路来测量每一方向(顺流和逆流)的声波到达时间。通过这种检测方法,1010GCN 气体流量计能够分辨±100ps内的相关联声波的传输时间差。外夹式超声波流量计利用声波在流体中顺流传播和逆流传播的时间差与流体流速成正比这一原理来测量流体流速,根据管道截面积计算出流体工况下体积流量。

  经济外夹式超声波流量计                                                           使用

  首先,在环保部门我们是经常看到外夹式超声波流量计的使用的,水的污染一直都是很严重的问题,所以为了加大对水质的检查,环保部门开始对水质进行了相关性的检测和分析,这使得外夹式超声波流量计有了自己的用武之地。

  其次,我们要知道的是,外夹式超声波流量计对于原油的检测了。我国的油田相对于中国的人口比例来说是很少的,而对于原油的需求量确是很高的,这时候外夹式超声波流量计对于原油的检测就起着很重要的作用了。

  zui后,我们要知道的就是,外夹式超声波流量计在城市的水务公司的应用,主要有相关性的江,河、水库的原水的测量工作,在测量的过程中会有很多相关性的数据的分析,这些测量工作中会使用到外夹式超声波流量计的,因为外夹式超声波流量计也使得我们的生活变得更加的不一样。

                                                  测量原理

  1、时差法 测量顺逆传播时传播速度不同引起的时差计算被测流体速度。

  外夹式超声波流量计采用两个声波发送器(SA和SB)和两个声波接收器(RA和RB)。同一声源的两组声波在SA与RA之间和SB与RB之间分别传送。外夹式超声波流量计沿着管道安装的位置与管道成θ角(一般θ=45°)(图1)。由于向下游传送的声波被流体加速,而向上游传送的声波被延迟,外夹式超声波流量计之间的时间差与流速成正比。也可以发送正弦信号测量两组声波之间的相移或发送频率信号测量频率差来实现流速的测量。

  2、相位差法 测量顺逆传播时传播时由于时差引起的相位差计算速度。

  外夹式超声波流量计的发送器沿垂直于管道的轴线发送一束声波,由于流体流动的作用,声波束向下游偏移一段距离。偏移距离与流速成正比。

  3、频差法 测量顺逆传播时传播时的声环频率差。

  当超声波在不均匀流体中传送时,声波会产生散射。流体与发送器间有相对运动时,发送的声波信号和被流体散射后接收到的信号之间会产生多普勒频移。多普勒频移与流体流速成正比。图2中被测流体的区域位于发射波束与接收到的散射波束的交叉之处。要求波束很窄,使两波束的夹角θ不致受到波束宽度影响。也可只采用一个变换器既作为发送器又作为接收器,这种方式称为单通道式。在单通道多普勒血液流量计中,发送器间隔地发送声脉冲信号,在两个声脉冲间隔的时间中,接收从血管壁和血管内红血球反射回来的声脉冲信号。采用控制线路选择给定距离处的红血球反射信号,通过比较后得到多普勒频移,外夹式超声波流量计与血液流速成正比。在已知血管横截面时可得到血液流量。

                                                     安装注意事项

  外夹式超声波流量计的传感器在安装时,需将管外壁的拟安装位置进行打磨后,用耦合剂将传感器,即探头贴于管外壁,再用专用夹紧装置固定。这种安装方式能方便地在管外直接进行水流量的测量,也适合便携式。其缺点是容易由于耦合剂的处置不当,引起信号接收状态恶变,从而影响测量的稳定性。

  固定外夹式超声波流量计具有稳定、准确、操作简便等特点,因而在市场上广受好评。目前较多用于大管道的流量测量,使用方便,在平常的使用中,只需将传感器按规定方式夹在管道上就可以进行测量,无需破管道,而且测量精度是比较准确的。采用IP68防护的传感器探头使用寿命更长,5-6年内不用更换可稳定工作。外夹式超声流量计,对安装人员要求高,安装的水平直接影响测量精度,日后维护工作多,长时间运行后,耦合剂失效,或传感器位置改变都会影响测量,需定期维护。

  外夹式超声波流量计在安装之前应了解现场情况,包括:安装传感器处距主机距离为多少;管道材质、管壁厚度及管径;管道年限。

    

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