超声波流量计

超声波流量计

一、原理：
据对信号检测的原理，超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。
1、时差法 测量顺逆传播时传播速度不同引起的时差计算被测流体速度。
它采用两个声波发送器(SA和SB)和两个声波接收器  超声流量计
同一声源的两组声波在SA与RA之间和SB与RB之间分别传送。它们沿着管道安装的位置与管道成θ角(一般θ=45°)（图1）。由于向下游传送的声波被流体加速，而向上游传送的声波被延迟，它们之间的时间差与流速成正比。也可以发送正弦信号测量两组声波之间的相移或发送频率信号测量频率差来实现流速的测量。
2、相位差法 测量顺逆传播时传播时由于时差引起的相位差计算速度。
它的发送器沿垂直于管道的轴线发送一束声波，由于流体流动的作用，声波束向下游偏移一段距离。偏移距离与流速成正比。
3、频差法 测量顺逆传播时传播时的声环频率差。
当超声波在不均匀流体中传送时，声波会产生散射。
传感器与发送器间有相对运动时，发送的声波信号和被流体散射后接收到的信号之间会产生多普勒频移。多普勒频移与流体流速成正比。图2中被测流体的区域位于发射波束与接收到的散射波束的交叉之处。要求波束很窄，使两波束的夹角θ不致受到波束宽度影响。也可只采用一个变换器既作为发送器又作为接收器，这种方式称为单通道式。在单通道多普勒血液流量计中，发送器间隔地发送声脉冲信号，在两个声脉冲间隔的时间中，接收从血管壁和血管内红血球反射回来的声脉冲信号。采用控制线路选择给定距离处的红血球反射信号,通过比较后得到多普勒频移,它与血液流速成正比。在已知血管横截面时可得到流量。

超声波流量计
二、应用范围：
已广泛用于工业生产、商业计量和水利检测等方面，如：
在市政行业的原水、自来水、中水、污水的计量中，超声流量计具有大量程比、无压损的特点，在保证测量准确度的同时提高了管网的输水效率；
在水利水电行业的输水管道、渠道、泵站、电站的流量计量中，超声流量计具有大口径、现场安装、在线标定的特点，使准确测量成为可能。同时通过对水泵、水轮机单泵、单机的计量来实现设备优化、经济运行的目的；
在工业冷却循环水的计量中，超声流量计实现了在线不断流带压安装和在线标定；
在商业计量方面多声道超声流量计已达到优于0.2%的准确度（示值误差）。
(1)传播时间法应用于清洁、单相液体和气体。典型应用有工厂排放液、:怪液、液化天然气等;
(2)气体应用方面在高压天然气领域已有使用良好的经验;
(3)多普勒法适用于异相含量不太高的双相流体,例如:未处理污水、工厂排放液、脏流程液;通常不适用于非常清洁的液体。

超声波流量计

三、安装：
显示仪表如果安装在室内应选择在避开变频控制柜等干扰源，电源较干净的220V 由于传感器的安装位置，被测管路的状态对测量精度有很大影响，因此请选择满足下列条件的场所。 
 1．管道圆度好，内表面光滑，管壁均匀。
 2．上游侧5D，下游侧3D以上的直管段，注“D为管道内径”。 
 3．被测管路必须充满液体。 
 4．必须有足够的空间易于传感器的安装与操作。 
 5．在水平的被测管路，传感器不应装在管道的顶部和底部，并避开管道凹凸不平及有焊缝处。

1)详细了解现场情况;
2)确定安装方式;
3)选择安装管段;
4)计算安装距离，确定探头位置;
5)管道表面处理;
6)探头安装及接线;
7)用示波器观察接收波形，微调并固定探头。