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      超聲波流量計原理

      2010年10月15日 12:45:01人氣:1070來源:上海自動化儀表有限公司

      封閉管道用USF按測量原理分類有:①傳播時間法;②多普勒效應(yīng)法;③波束偏移法;④相關(guān)法;⑤噪聲法。本文將討論用得zui多的傳播時間法和多普勒效應(yīng)法的儀表。
      傳播時間法
      聲波在流體中傳播,順流方向聲波傳播速度會增大,逆流方向則減小,同一傳播距離就有不同的傳播時間。利用傳播速度之差與被測流體流速之關(guān)系求取流速,稱之傳播時間法。按測量具體參數(shù)不同,分為時差法、相位差法和頻差法?,F(xiàn)以時差法闡明工作原理。
      (1) 流速方程式
      如圖1所示,超聲波逆流從換能器1送到換能器2的傳播速度c被流體流速Vm所減慢,反之,超聲波順流從換能器2傳送到換能器1的傳播速度則被流體流速加快。  從中可以看出,相位差法本質(zhì)上和時差法是相同的,而頻率與時間有時互為倒數(shù)關(guān)系,三種方法沒有本質(zhì)上的差別。目前相位差法已不采用,頻差法的儀表也不多。
      (2) 流量方程式
      傳播時間法所測量和計算的流速是聲道上的線平均流速,而計算流量所需是流通橫截面的面平均流速,二者的數(shù)值是不同的,其差異取決于流速分布狀況。因此,必須用一定的方法對流速分布進(jìn)行補償。此外,對于夾裝式換能器儀表,還必須對折射角受溫度變化進(jìn)行補償,才能的測得流量。

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