浅析超声波流量计结构和原理

最新资讯 / 2023-08-23 14:40:09

超声波流量计由超声波流量主机、电子线路及流量显示系统组成。超声波流量计是由超声波流量主机将电能转换为超声波能量，并将此能量发射到被测流体中，被接收传感器接收后将之转换为代表流量并易于检测的电信号的仪器。经电子线路放大并转换为代表流量的电信号，供给显示和计算仪表进行显示和计算。这样就实现了流量的检测和显示。

为实现流量（流速）测量，首先需要有一个发射超声波的换能器（俗称超声波探头），超声波换能器通常由锆钛酸铅陶瓷灯压电材料制成，通过电致伸缩效应和压电效应来发射和接收超声波。

 它可以实现流量的检测和显示。内部没有活动部件和障碍物，因此带来的管道压力损失基本可以不用考虑。由于测量的对象信号属于电信号，因此在现有的电子技术、微机计算能力以及信号检测技术飞速发展的条件下，可以获得很高的测量进度和测量范围。超声波流量计的计算精度的主要限制是其获取的信号属于间接信号，需要经过各种换算之后才能推导出最终的流动速度和流量，其采用的流动模型准确程度决定了整个测量精度的高低。超声波对液体、固体的穿透能力很强，尤其是在阳光下不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波在流动的流体中的传播速度与流体的流速有关。   另外，当超声波碰到流体中的杂质或分界面时会产生显著的反射回波，碰到活动的物体能产生效应。利用超声波的传播速度随流体的流速变化而发生变化的原理，通过测超声波脉冲传播线路的平均流速就可测量流速。超声波在流体中传播时，传播速度因流体运动状态不同（静止或流动）而不同。时差法就是测量超声波脉冲顺流和逆流时传播的时间差。若静止流体中的音速为c，流体流动的速度为v，则超声波的传播方向与流体的流向一致时，其传播速度为c＋v，反之为c-v。



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