超聲波流量計(jì)特點(diǎn)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一.超聲波流量計(jì)特點(diǎn):測(cè)量范圍對(duì)大多數(shù)液體介質(zhì)而言，流速?gòu)拿棵霂桌迕椎矫棵胧畮酌祝軓綇男∮?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(gè)大氣壓，其響應(yīng)時(shí)間從幾毫秒到24小時(shí)。1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝、使用和維護(hù)方便。超聲波流量計(jì)可以夾持在管道外側(cè)安裝，無需對(duì)管道進(jìn)行改動(dòng)，這給臨時(shí)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(cè)量不同管徑的管道流量，使用時(shí)不必嚴(yán)格考慮管材和壁厚，且其造價(jià)基本上與管徑無關(guān)，更適合于大管徑、大流量的場(chǎng)合。3.待測(cè)液體只要可以傳播聲波就可以

2、對(duì)其進(jìn)行管外測(cè)量。這種非接觸測(cè)量方法無壓力損失，不破壞流場(chǎng)，部件不受流體腐蝕和磨損。4.可以直接給出被測(cè)流體的瞬時(shí)流量和累積流量，可以用模擬量或數(shù)字量輸出。5.對(duì)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(jì)測(cè)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(cè)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(cè)量非導(dǎo)電性液體，在無阻撓流量測(cè)量方面是對(duì)電磁流量計(jì)的一種補(bǔ)充。6.除測(cè)量流速和流量外，與微機(jī)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(dòng)地對(duì)流體的其他參數(shù)(如成份、濃度、速度面等)進(jìn)行綜合測(cè)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(jì)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(cè)量時(shí)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(shí)聲程與管徑大小無關(guān),可以延長(zhǎng)超聲波傳播時(shí)間,減小對(duì)時(shí)間測(cè)量精度的要求。(2)提高超聲波信號(hào)檢測(cè)精度: 超聲波信號(hào)檢測(cè)精度直接決定著流量測(cè)量精度, 提高超聲波信號(hào)檢測(cè)精度的方法主要有提高檢測(cè)邏輯的檢測(cè)精度和提高計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)精度兩方面。首先在檢測(cè)邏

4、輯方面涉及到檢測(cè)點(diǎn)的選擇,主要有過零法、動(dòng)態(tài)閾值法、峰值檢測(cè)法等。超聲波流量計(jì)的計(jì)時(shí)方法主要有單片機(jī)內(nèi)嵌計(jì)數(shù)器、CPLD的內(nèi)嵌計(jì)數(shù)器、FPGA內(nèi)嵌計(jì)數(shù)器、FPGA時(shí)鐘邊沿檢測(cè)、專用時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片等。其中單片機(jī)的內(nèi)嵌計(jì)數(shù)器的最高時(shí)間分辨率一般為幾十納秒;CPLD和FPGA的內(nèi)嵌計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)分辨率通常為幾納秒。根據(jù)超聲波流量計(jì)的流量測(cè)量精度要求,對(duì)時(shí)間分辨率要求普遍在2ns以內(nèi)。影響時(shí)差法測(cè)量精度的因素可以概括為幾點(diǎn),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(jì)在實(shí)際應(yīng)用中多采用外夾式探頭,所以對(duì)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(duì)稱的設(shè)計(jì)的話,對(duì)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(jì)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(jì)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(duì)流速C的影響）該進(jìn)時(shí)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(jì)很難克服,所以其流量的測(cè)量精度將受到較大的限制,所以對(duì)于單聲道時(shí)差法超聲波流量計(jì)而言,要求流體中沒有氣泡、雜