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超聲波液位計的工作原理

來源:江蘇金捷自動化儀表有限公司   2020年11月25日 14:20  

工作原理

超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速,從而換算成流量。超聲脈沖穿過管道從一個傳感器到達另一個傳感器,就像一個渡船的船夫在橫渡一條河。當氣體不流動時,聲脈沖以相同的速度(聲速,C)在兩個方向上傳播。如果管道中的氣體有一定流速V(該流速不等于零),則順著流動方向的聲脈沖會傳輸?shù)每煨?,而逆著流動方向的聲脈沖會傳輸?shù)寐?。這樣,順流傳輸時間tD會短些,而逆流傳輸時間tU會長些。這里所說的長些或短些都是與氣體不流動時的傳輸時間相比而言;根據(jù)檢測的方式,可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類型的超聲波流量表。起聲波流量表是近十幾年來隨著集成電路技術(shù)迅速發(fā)展才開始應用的一種。

根據(jù)對信號檢測的原理,超聲波流量表大致可分傳播速度差法(包括:直接時差法、時差法、相位差法、頻差法)波束偏移法、多普勒法、相關(guān)法、空間濾波法及噪聲法等類型。其中以噪聲法原理及結(jié)構(gòu)簡單,便于測量和攜帶,價格便宜但準確度較低,適于在流量測量準確度要求不高的場合使用。

● 插入式超聲流量表:可不停產(chǎn)安裝和維護。采用陶瓷傳感器,使用我公司鉆孔裝置進行不停產(chǎn)安裝。一般為單聲道測量,為了提高測量準確度,可選擇三聲道。
● 管段式超聲流量表:需切開管路安裝,但以后的維護可不停產(chǎn)??蛇x擇單聲道或三聲道傳感器。
● 外夾式超聲流量表:能夠完成固定和移動測量。采用耦合劑(室溫固化的硅橡膠或高溫長鏈聚合油脂)安裝,安裝時不損壞管路。
● 便攜式超聲流量表:便攜使用,內(nèi)置可充電鋰電池,適合移動測量,配接磁性傳感器。

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