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超声波流量计算方法

发布时间:2022-11-08 01:22:38

㈠ 超声波流量计如何实现双向流量测量

超声流量计的原理是利用声速差计算流体速度,并以流体速度乘以面积计算体积流量。

通常超声流量计的探头,即换能器与表体之间有一个入射角,从60度到45度。超声波在一对探头之间传播,如果没有流体,也就是0流量的情况下,来回的传播时间是一样的,那么相当于流速为零。一旦有流体,则超声在一对探头之间来回的速度是不一样的。不管流体流向,都会产生声速差,如果设定一个方向为正常流向,那么正常声速应该是正数,如果声速差为负,则说明流向相反,也就是可以反向计量,两个方向的计量精度是一样的。

㈡ 超声流量计原理

最常用的是时差法:

时差法超声波流量计的测量原理
超声波在流体中的传播速度与流体流动速度有关,据此,可以实现流量测量。超声波的发射和接收采用双探头方式,发射和接收传感器的材料和结构完全相同,可以互换使用或进行双向收发。结构原理图见图1。

其中,C 为声速, ΔT 为顺逆流传播时间差, β 为声路角,L 为声程。
需要特别说明的是,V 是液体沿管道中心线的速度。考虑到液体流速沿管道直径的不均匀分布,添加一个修正系数K。根据流体力学,当雷诺数Re 在某一范围内时,K 为定值,在标定过程中确定K 的大小。
瞬时流量 (D 为管道直径) (1)
如果已经知道了L、C、D 和β ,只要能够测得顺流和逆流传播时间差( ΔT )就可以求出速度V,进而得到瞬时流量。

㈢ 超声波流量计的测量方法

超声波流量计一般常用的有两种测量方式,第一种是非接触测量,意思是只要在既设管道外部安装上转换器即可,这一非接触式在用于一些自来水、纯水、药液、食用油等一些较干净无污染的工况中使用的较为广泛,都是不直接接触到被测介质的。

第二种常用的测量方式是适用于一些大型圆形管道和矩形管道,且原理上不不受管径限制、它对于大型管道不仅带来方便,可认为在无法实现实流校验的情况下是优先考虑的选择方案,可以解决一些特殊的测量问题。

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