超聲波流量計特點

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一.超聲波流量計特點:測量范圍對大多數(shù)液體介質(zhì)而言，流速從每秒幾厘米到每秒十幾米，管徑從小于1厘米到幾米，工作溫度從低溫(如液態(tài)氧、液化天然氣)到上千度的高溫，允許工作壓力從接近真空到幾百個大氣壓，其響應(yīng)時間從幾毫秒到24小時。1.結(jié)構(gòu)簡單，安裝、使用和維護(hù)方便。超聲波流量計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，使用時不必嚴(yán)格考慮管材和壁厚，且其造價基本上與管徑無關(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

2、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的一種補充。6.除測量流速和流量外，與微機聯(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、速度面等)進(jìn)行綜合測量。二.提高精度:提高精度

3、首先考慮影響精度的因素。（1）安裝方式超聲波流量計按管徑尺寸的不同,分為小管徑、標(biāo)準(zhǔn)管徑、大管徑三種,其中小管徑的管徑范圍為12mm-50mm;標(biāo)準(zhǔn)管徑的管徑范圍為40mm-1000inm;大管徑的管徑范圍為1000mm-4500mm。小管徑：采用型法, 測量時超聲波換能器的安裝與管壁之間不存在夾角,減小了超聲波的能量損失,避免了波束偏移引起的誤差。同時聲程與管徑大小無關(guān),可以延長超聲波傳播時間,減小對時間測量精度的要求。(2)提高超聲波信號檢測精度: 超聲波信號檢測精度直接決定著流量測量精度, 提高超聲波信號檢測精度的方法主要有提高檢測邏輯的檢測精度和提高計時器的計時精度兩方面。首先在檢測邏

4、輯方面涉及到檢測點的選擇,主要有過零法、動態(tài)閾值法、峰值檢測法等。超聲波流量計的計時方法主要有單片機內(nèi)嵌計數(shù)器、CPLD的內(nèi)嵌計數(shù)器、FPGA內(nèi)嵌計數(shù)器、FPGA時鐘邊沿檢測、專用時間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片等。其中單片機的內(nèi)嵌計數(shù)器的最高時間分辨率一般為幾十納秒;CPLD和FPGA的內(nèi)嵌計數(shù)器計時分辨率通常為幾納秒。根據(jù)超聲波流量計的流量測量精度要求,對時間分辨率要求普遍在2ns以內(nèi)。影響時差法測量精度的因素可以概括為幾點,包括溫度變化、流速分布不均勻、管壁厚度、聲路延遲等諸多因素。由于現(xiàn)在大多數(shù)的超聲波流量計在實際應(yīng)用中多采用外夾式探頭,所以對于其探頭凹進(jìn)處流速的變化這一因素可以不予考慮。如果電路、聲路采用近似對稱的設(shè)計的話,對于電、聲路的傳播延遲這一影響因素也可以不予考慮。最后可以將流量計的誤差集中在溫度變化和流速分布不均的影響上,故設(shè)計中應(yīng)著重考慮這兩方面的因素,采取相應(yīng)措施避免影響。（3）溫度（溫度因素對流速C的影響）該進(jìn)時差法（4）管道內(nèi)流體流速分布不均,單聲道的超聲波流量計很難克服,所以其流量的測量精度將受到較大的限制,所以對于單聲道時差法超聲波流量計而言,要求流體中沒有氣泡、雜