一(yi)、超聲波流(liú)量計
在流(liu)動的流體(ti)中傳播時(shí)就載上流(liu)體流速的(de)信息。因此(ci)📱通過接收(shōu)到的超聲(shēng)波就可以(yi)檢測出流(liu)體的📧流速(su)，從而換算(suan)成流量。超(chāo)聲脈沖穿(chuan)過管道從(cóng)一個傳感(gǎn)器到達另(lìng)🔴一個傳感(gan)器，就像一(yī)個渡船的(de)船夫在橫(heng)渡一條河(hé)。當氣體不(bu)流動時，聲(sheng)脈沖以相(xiàng)同的速度(dù)(聲速，C)在兩(liǎng)個方向上(shang)傳播。如果(guǒ)管道中的(de)氣體有一(yi)定流速V(該(gāi)流速不等(deng)于零)，則順(shùn)着流動方(fang)向的💰聲脈(mò)沖會傳輸(shu)得快些，而(ér)逆着流動(dòng)方向的聲(sheng)脈沖✂️會傳(chuán)輸得慢些(xie)。這樣，順流(liú)傳輸時間(jiān)tD會短些，而(er)逆流傳輸(shu)時間tU會長(zhǎng)些。這裏所(suǒ)說的🙇🏻長些(xie)或短些都(dōu)♋是與氣體(tǐ)不流動時(shi)的傳輸時(shi)間相比而(er)言；根據檢(jiǎn)測的🔴方式(shì)，可分爲傳(chuán)播速度差(cha)法、多普勒(le)法、波束偏(piān)移法、噪聲(sheng)法及相關(guān)法等不同(tóng)類型💋的超(chāo)聲波流量(liàng)計。起💘聲波(bo)流量💋計是(shi)近十幾年(nian)來随着集(ji)成電路技(jì)術迅速發(fa)展才開始(shǐ)應用的一(yī)種。
根據對(duì)信号檢測(cè)的原理，目(mù)前超聲波(bo)流量計大(dà)緻可分傳(chuan)播速度差(chà)法(包括：直(zhí)接時差法(fǎ)、時差法、相(xiàng)位🈚差法👅、頻(pin)差🌈法)波束(shu)偏移法、多(duo)普勒法、相(xiàng)關法、空間(jian)濾🔴波法及(ji)噪聲法等(deng)類型🔞。其中(zhong)以💘噪聲法(fǎ)原理及結(jié)構🤞簡單，便(bian)于測量和(hé)攜帶，價格(gé)便宜但準(zhǔn)确度較低(dī)，适㊙️于在流(liu)量測量準(zhun)确度要求(qiu)不高的場(chang)合使用。
波束偏(piān)移法是利(lì)用超聲波(bo)束在流體(tǐ)中的傳播(bō)方向随流(liú)體流🏃🏻速變(biàn)化而産生(shēng)偏移來反(fǎn)映流體流(liu)速的，低流(liú)速🌂時，靈敏(mǐn)度很低适(shì)用性不大(da).
多普勒法(fa)是利用聲(shēng)學多普勒(lè)原理，通過(guò)測量不均(jun)勻流💞體中(zhong)散射體散(sàn)射的超聲(shēng)波多普勒(le)頻移來确(què)定流體流(liu)量的，适用(yòng)于含懸浮(fú)顆粒、氣泡(pào)等流體流(liu)量測量。
相(xiang)關法是利(lì)用相關技(jì)術測量流(liu)量，原理上(shang)，此法的測(ce)量準确度(du)與流體中(zhōng)的聲速無(wú)關，因而與(yu)流體溫度(du)，濃度等無(wu)關，因而測(cè)量準确度(du)高，适用範(fàn)圍廣。但相(xiàng)關器價格(ge)貴，線路比(bi)較複雜。在(zài)微處😍理機(ji)普及應💜用(yong)後，這個缺(que)點可以克(ke)服。
噪聲法(fa)(聽音法)是(shì)利用管道(dao)内流體流(liu)動時産生(sheng)的噪聲⚽與(yǔ)流體的流(liu)速有關的(de)原理，通過(guo)檢測噪聲(shēng)表示流速(su)或流量值(zhi)。其🤟方法簡(jian)單，設備價(jià)格便宜，但(dàn)準🌈确度低(dī)。
以上幾種(zhǒng)方法各有(yǒu)特點，應根(gēn)據被測流(liu)體性質.流(liú)速分布情(qing)況、管路安(ān)裝地點以(yǐ)及對測量(liàng)準确度的(de)要求等因(yin)素進行選(xuǎn)擇。一般說(shuo)來由于工(gōng)業生産中(zhong)工質的💋溫(wēn)度常不能(néng)保持恒定(dìng)，故多采用(yong)頻差法及(jí)時差法。隻(zhī)⭐有在管徑(jing)很大時才(cái)采用直接(jie)時差法。對(dui)🤟換能器安(an)裝💔方法的(de)選擇原則(ze)一般是🌈：當(dāng)流體沿管(guan)軸平行流(liú)動🔴時💯，選用(yòng)Z法；當流動(dong)方向與管(guǎn)鈾不平行(háng)或管路安(an)裝地點使(shǐ)換能器安(an)裝間隔受(shòu)到限制時(shi)，采用V法或(huo)X法。當流場(chǎng)分布不均(jun)勻而表前(qián)直管段又(you)較短時，也(ye)可采用多(duo)聲道(例如(rú)雙聲道或(huò)四聲道)來(lái)克服流速(su)擾動帶來(lái)的流量測(ce)量誤差。多(duō)普勒法适(shi)于測量兩(liang)相流，可避(bi)免常規儀(yí)表由懸浮(fu)粒或氣泡(pào)⁉️造成的堵(dǔ)塞、磨損、附(fù)着而🌈不能(néng)運行的弊(bi)病，因而得(de)以迅速發(fa)😍展。随着工(gong)業的發展(zhǎn)及節能工(gong)作的開展(zhǎn)，煤油混合(he)(COM)、煤水泥合(he)(CWM)燃料的輸(shū)送和應用(yong)以及燃料(liào)⛹🏻♀️油加水助(zhù)燃等節能(néng)方法的發(fa)🛀展，都爲多(duō)普勒超聲(sheng)波流量計(ji)應用開辟(pì)廣闊前景(jǐng)。
三、優點：超(chao)聲波流量(liang)計非接觸(chu)式儀表，适(shì)于測量不(bu)易🚶接觸和(he)觀察的流(liú)體以及大(dà)管徑流量(liang)。它與水位(wei)計聯動可(kě)進行敞開(kāi)水流的流(liú)量測量。使(shi)用超聲波(bo)流量計，不(bu)用在🈚流體(ti)中安裝測(ce)量元件，故(gù)不會改變(biàn)♋流體的流(liú)動狀态，不(bu)産生附加(jiā)阻力，儀表(biǎo)的安裝及(jí)💋檢修均可(kě)不影響生(sheng)産管線運(yun)行因而是(shì)一種理想(xiǎng)的節能型(xíng)流量計。多(duō)普勒法超(chāo)㊙️聲波流量(liàng)計可測雙(shuang)相介質的(de)流量，故可(kě)用于下水(shui)道及排污(wū)水等髒污(wu)流的測量(liang)。在發電廠(chǎng)☂️中，用便攜(xie)式超聲波(bo)流量計測(ce)量水輪機(jī)進水量、汽(qì)輪機循環(huán)水量等大(da)管徑流量(liàng)，比過去的(de)皮脫管流(liú)速計方便(bian)得多。超聲(shēng)被流量汁(zhī)也可用于(yú)氣體測量(liàng)。管徑的适(shì)用範圍從(cong)2cm到5m，從幾米(mǐ)寬的明渠(qú)、暗渠到500m寬(kuan)的河流都(dōu)㊙️可适用。
四(si)、缺點：主要(yào)是可測流(liu)體的溫度(dù)範圍受超(chao)聲波換⭐能(néng)鋁及換✔️能(néng)器與管道(dào)之間的耦(ǒu)合材料耐(nài)溫程度🈚的(de)限制，以及(ji)高溫下被(bei)測流體傳(chuan)聲速度的(de)原始數據(jù)不全。目前(qian)我國隻能(néng)🆚用于測量(liàng)200℃以下的流(liú)體。另外，超(chao)聲波流量(liàng)計的測量(liang)線路比一(yi)般流量計(ji)複雜。這是(shi)因爲，一般(bān)💃🏻工業計量(liang)中💋液體的(de)流速常常(cháng)是每秒🧡幾(jǐ)米，而聲波(bo)在液體中(zhōng)的傳播速(su)度約爲1500m/s左(zuǒ)右，被測流(liu)體流速💜(流(liu)量)變🔴化帶(dai)給聲速的(de)變化量zui大(dà)也是10-3數量(liang)級.若要求(qiu)測量流速(sù)的準确度(dù)爲1%，則對聲(sheng)速的測量(liang)準确度需(xu)爲10-5～10-6數量級(jí)㊙️，因此必須(xu)有完善的(de)測量線路(lu)才能實現(xian)，這也正是(shi)超聲波流(liu)量計隻有(you)在集成電(dian)路技術迅(xun)速發展的(de)前題下才(cái)能得到實(shi)際應用😍的(de)原因。
五、超(chāo)聲波流量(liàng)計安裝步(bù)驟
安裝超(chao)流可按照(zhao)以下步驟(zhòu)操作：
三：确認管(guan)道材質以(yi)及壁厚(充(chōng)分考慮到(dào)管道内壁(bi)結垢厚度(du)☎️)
四：确認管(guǎn)道使用年(nián)限，在使用(yòng)10左右的管(guan)道，即使是(shi)碳鋼材質(zhì)，也采用插(cha)入式安裝(zhuang)。
五：前四步(bù)驟完成後(hòu)可确認使(shǐ)用何種傳(chuán)感器安裝(zhuāng)🙇🏻
六：開始向(xiàng)表體輸入(ru)參數以确(què)定安裝距(jù)離。
七：非常(cháng)重要：精确(que)測量出安(an)裝距離。
(1) 外(wai)夾式可選(xuǎn)安裝傳感(gǎn)器大概距(ju)離，然後不(bu)斷調試‼️活(huó)動傳感器(qì)以達到信(xìn)号和傳輸(shu)比
的匹配(pei)
(2) 插入使用(yòng)工具測量(liang)管道上安(an)裝點距離(lí)，這個距離(li)很重要🔴，它(tā)❄️直🤟接影響(xiǎng)表的
實際(ji)測量精度(du)，所以進行(hang)多次測量(liàng)以求較高(gao)精度。
八：安(ān)裝傳感器(qi)——調試信号(hào)——做防水——歸(gui)整好信号(hào)電纜——清理(li)現場線頭(tou)等廢棄物(wu) ——安裝結束(shu)——驗收簽字(zi)
六、超聲波(bō)流量計使(shǐ)用中常見(jiàn)問題：
1、 超聲(shēng)波流量計(jì)探頭使用(yòng)一段時間(jian)，會出現不(bú)定期的報(bào)警。尤㊙️其☁️是(shì)輸送介質(zhì)雜質較多(duo)時，這種問(wèn)題會較常(cháng)見。解決辦(bàn)法：定期清(qing)理探頭(建(jian)議一年清(qīng)理一🏃♀️次)。
2、 超(chao)聲波流量(liang)計輸送介(jiè)質含有水(shuǐ)等液體雜(zá)質時，流量(liàng)計引壓管(guan)容易産生(shēng)積液，氣溫(wēn)較低時會(huì)出現引壓(yā)管凍堵🏃♀️現(xian)象，尤其在(zài)北方地區(qu)冬季較常(cháng)見。解決辦(bàn)法：對🌈引壓(ya)管🔴進行吹(chui)掃或加電(dian)伴熱
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