隨著我國自動化水平的不斷提高,我們對于自動化測量儀表的要求也隨之升高。從最開始只要能夠大致測量范圍,到現(xiàn)在追求更高的精確度;從最開始無法適應(yīng)復(fù)雜工況,到現(xiàn)在各種耐腐蝕材料的開發(fā);從最開始利用指針讀數(shù),到現(xiàn)在數(shù)字式儀表精確讀數(shù)。數(shù)字式超聲波流量計(jì)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水流量測量、在工業(yè)循環(huán)水、空調(diào)制冷循環(huán)水、原水、高壓水、自來水等的測量。
超聲波流量計(jì)采用“時(shí)差法”的測量原理,即通過發(fā)送傳感器產(chǎn)生出超聲波信號并將其散發(fā)于空氣流中,信號通過管壁、流體到接收傳感器上,同時(shí),接收傳感器發(fā)散同樣的超聲波信號,信號經(jīng)過管壁、流體到發(fā)送傳感器上。此時(shí),因?yàn)榱魉俚拇嬖谑沟脮r(shí)間差值,可根據(jù)時(shí)間差算出流速,進(jìn)而算出流量。而數(shù)字式超聲波流量計(jì)的結(jié)構(gòu)主要分為超聲波信號發(fā)生器、信號接收器以及信息處理電路、流量顯示。其中首先通過超聲波信號發(fā)生器發(fā)送信號,接收傳感器接受信號,獲得時(shí)間差值,根據(jù)信息處理電路將超聲波信息進(jìn)行處理,以電信號的形式將流量傳送給顯示屏并將結(jié)果顯示出來。
由于數(shù)字超聲波流量計(jì)的非接觸式測量原理,它主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
1.結(jié)構(gòu)簡單,安裝、使用和維護(hù)方便。超聲波流量計(jì)可以夾持在管道外側(cè)安裝,無需對管道進(jìn)行改動,這給臨時(shí)檢查管內(nèi)的流量提供了方便。
2.適用于大型圓形管道和矩形管道,原理上不受管徑限制,通用性好,同一儀表可以測量不同管徑的管道流量,使用時(shí)不必嚴(yán)格考慮管材和壁厚,且其造價(jià)基本上與管徑無關(guān),更適合于大管徑、大流量的場合。
3.待測液體只要可以傳播聲波就可以對其進(jìn)行管外測量。這種非接觸測量方法無壓力損失,不破壞流場,部件不受流體腐蝕和磨損。
4.可以直接給出被測流體的瞬時(shí)流量和累積流量,可以用模擬量或數(shù)字量輸出。
5.對介質(zhì)幾乎無要求,只要能傳播聲波的流體皆可用超聲波流量計(jì)測量流量,因而適用于多種流體,除了水、石油等常見流體外,尤其適用于其他方法不便測量的情況,例如高溫高壓、腐蝕性液體、高粘度液體或氣體等;而它可測量非導(dǎo)電性液體,在無阻撓流量測量方面是對電磁流量計(jì)的一種補(bǔ)充。
6.除測量流速和流量外,與微機(jī)聯(lián)合使用,使其智能化后,可以進(jìn)行各種管道、流體參數(shù)的設(shè)置,還可以自動地對流體的其他參數(shù),如成份、濃度、速度等方面進(jìn)行綜合測量。
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