淺談超聲波流量計

時間：2021/12/13閱讀：95

超聲波流量計是解決流量困難的一類流量計。在大口徑流量測量中具有出色的效果。超聲波流量計是一種快速發(fā)展的流量計。今天無錫鉑睿測控儀表將主要向您展示其結(jié)構(gòu)。
超聲波流量計由三部分組成：超聲波傳感器，電子電路以及流量顯示和累積系統(tǒng)。超聲發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲能，并將其傳輸?shù)酱郎y流體中。接收器接收到的超聲波信號被電子電路放大，并轉(zhuǎn)換成代表顯示流量的電信號，以及用于顯示和累積的累加器。以這種方式，實現(xiàn)了流量檢測和顯示。
壓電換能器通常用于超聲波流量計。它利用壓電材料的壓電效應(yīng)，并使用合適的發(fā)射電路將電能添加到發(fā)射換能器的壓電元件中，以產(chǎn)生超聲振動。超聲波以一定角度注入到流體中進行傳播，然后被接收換能器接收，并通過壓電元件轉(zhuǎn)換為電能進行檢測。發(fā)射換能器利用壓電元件的逆壓電效應(yīng)，而接收換能器利用壓電效應(yīng)。
換能器的壓電元件通常制成圓形薄片，沿厚度方向振動。薄片的直徑大于厚度的10倍，以確保振動的方向性。壓電元件材料主要使用鋯鈦酸鉛。為了固定壓電元件，以便將超聲波以適當?shù)慕嵌茸⑷氲搅黧w中，需要使用該元件和聲楔來形成整個換能器（也稱為探頭）。聲楔的材料不僅要求高強度和耐老化性，而且在超聲波通過聲楔后，其能量損失也很小，即傳輸系數(shù)接近于1。有機玻璃。因為它是透明的，所以可以觀察到壓電元件在聲楔中的組裝。另外，一些橡膠，塑料和電木也可以用作聲楔材料。
超聲波流量計的電子電路包括發(fā)送，接收，信號處理和顯示電路。測得的瞬時流量和累積流量值以數(shù)字或模擬量顯示。
超聲波流量計是一種非接觸式儀器，適用于測量不易接觸和觀察且管道直徑較大的流體流量。它可以與水位計一起測量開放水流的流量。使用超聲波流量計，無需在流體中安裝測量元件，因此不會改變流體流動狀態(tài)不會產(chǎn)生額外的阻力，并且儀表的安裝和維護不會影響生產(chǎn)管道的運行，因此它是理想的節(jié)能流量計。多普勒超聲波流量計可測量兩相介質(zhì)的流量，因此可用于測量污水以及污水和其他臟水流。在電廠使用便攜式超聲波流量計來測量大直徑管道的流量（例如渦輪機的進水和蒸汽渦輪機的循環(huán)水）要方便得多。超聲波廢汁也可用于氣體測量。從直徑幾米的明渠和涵洞到寬度為500m的河流，管徑的適用范圍為2cm至5m。

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