時(shí)差式外夾超聲波流量計(jì)可以測(cè)量的介質(zhì)有:水、海水、食用油、原油、酸堿液、啤酒等能傳導(dǎo)聲波的均勻液體等。該儀器采用數(shù)字發(fā)射、數(shù)字接收、數(shù)字分析、數(shù)字輸出等微功率數(shù)字設(shè)計(jì)技術(shù),儀器測(cè)量準(zhǔn)確、運(yùn)行穩(wěn)定,更適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需要。
時(shí)差式外夾超聲波流量計(jì)工作原理:
超聲波束在液體中傳播時(shí),液體的流動(dòng)會(huì)在傳播時(shí)間上發(fā)生一些變化,其傳播時(shí)間的變化與液體的流速成正比,其關(guān)系與以下表達(dá)式一致:其中
是聲束和液體流動(dòng)方向之間的角度
m是聲波束在液體中的直線傳播次數(shù)。
d是管道 t=tup-TD own
Tup是聲音正向傳播的時(shí)間。Tdown是聲音在相反方向傳播的時(shí)間。
t=tup-TD own
將靜止流體的聲速設(shè)置為C,流體流動(dòng)的速度為U,傳播距離為L(zhǎng),聲波與流體流動(dòng)方向一致時(shí)(即順流方向),傳播速度為C U;是。相反,傳播速度為c-u。在l之間的兩個(gè)位置分別放置兩組超聲波發(fā)生器和接收器(T1、R1)和(T2、R2)。當(dāng)T1朝方向、T2朝相反方向發(fā)射超聲波時(shí),超聲波分別到達(dá)接收器R1和R2所需的時(shí)間為T1和T2。
t1=L/(c u);T2=L/(c-u)
因?yàn)楣I(yè)管道中流體的流速比聲速小得多,即C比U大,所以兩者的時(shí)間差為&; amp# 039;t=t 2-t 1=2 Lu/CC &; amp;# 039;看得出來。這表明,當(dāng)聲波在流體中傳播的速度C已知時(shí),只要測(cè)量時(shí)間差 T,就可以求出流速U,從而求出流速Q(mào)。利用這個(gè)原理進(jìn)行流量測(cè)量的方法稱為時(shí)差法。