定义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。信号检测原理根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。超声流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属无阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点。
超声波流量计是一种非接触式流量测量仪表,具有精度高、可靠性强、稳定性高等优点。超声波流量计测量流体的体积流量,即每单位时间(如分钟)的加仑或升数。 超声波流量测量的基本原理 我们将展示超声波流量计需要使用和理解一些基本的物理、机械和电气原理,这些原理使超声波流量计能够在广泛的流量条件下准确测量流量。
超声波流量计是一种非接触式流量测量仪表,具有精度高、可靠性强、稳定性高等优点。超声波流量计测量流体的体积流量,即每单位时间(如分钟)的加仑或升数。 超声波流量测量的基本原理 我们将展示超声波流量计需要使用和理解一些基本的物理、机械和电气原理,这些原理使超声波流量计能够在广泛的流量条件下准确测量流量。
1) 物理原理 当流体流经管道时,它以受温度、压力、流体粘度和管道尺寸等许多因素影响的速度沿一个方向流动。 管道中某点上游和该点下游的压差越高,流速越高。 增加温度通常会导致流量增加,所有其他因素保持不变。 一些流体是透明的,一些含有颗粒或气泡。一些流体非常粘稠,如重油,并且不像水等粘度较低的流体那样容易流动。
2) 机械原理 基于通过流体的振动传输声波在流体中移动。 流动流体的分子之间的这些机械振动传递给相邻的分子,从而将波传递给那些相邻的分子。 听到汽车喇叭是因为快速振动的 隔膜通过空气(在这种情况下是传输流体)传输高频波。 我们能够听到声音,因为振动频率在可听范围内,大约 20 赫兹到 20,000 赫兹。 以振动频率运行的超声波流量计超出了可听范围,即 25 kHz 或更高。这些更高的频率允许更准确的测量以及不会在可听范围内产生声音。
3) 电气原理 超声波流量计是如何产生这些声波的?答案是快速振动的压电晶体。当施加电流时,这些特殊的陶瓷晶体会变形。 通过快速改变电信号,晶体将向一个方向变形,然后向另一个方向变形,从而产生高频波。 超声波流量计动力学 因此,我们将把这三个原则放在一起。超声波流量计由至少一对传感器和换能器组成。该对中的每个成员都可以充当发送器和接收器。
2) 机械原理 基于通过流体的振动传输声波在流体中移动。 流动流体的分子之间的这些机械振动传递给相邻的分子,从而将波传递给那些相邻的分子。 听到汽车喇叭是因为快速振动的 隔膜通过空气(在这种情况下是传输流体)传输高频波。 我们能够听到声音,因为振动频率在可听范围内,大约 20 赫兹到 20,000 赫兹。 以振动频率运行的超声波流量计超出了可听范围,即 25 kHz 或更高。这些更高的频率允许更准确的测量以及不会在可听范围内产生声音。
3) 电气原理 超声波流量计是如何产生这些声波的?答案是快速振动的压电晶体。当施加电流时,这些特殊的陶瓷晶体会变形。 通过快速改变电信号,晶体将向一个方向变形,然后向另一个方向变形,从而产生高频波。 超声波流量计动力学 因此,我们将把这三个原则放在一起。超声波流量计由至少一对传感器和换能器组成。该对中的每个成员都可以充当发送器和接收器。
总之,超声波流量计是一种基于超声波原理的流量测量仪表,具有非接触式测量、高精度、可靠性好等优点,适用于各种流体的流量测量。随着技术的不断发展,超声波流量计将在更多的领域发挥重要作用。
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如何保障超声波水表可以获得理想的测量结果
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超声波流量计的关键优势及其应用广泛性