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超声波流量计的测量原理

点击次数:2991 发布时间:2013/5/9
详细介绍: 文件下载    

 超声波流量计是工业生产中一个非常重要的特殊控制系统,对工业生产有着重要的意义。目前,超声波流量计被广泛应用到各个工业生产中,用来测量液体流量效果十分显著。本文将对超声波流量计的测量原理进行简述。

 

当超声波束在液体中传播时,液体的流动将使传播时间产生微小变化,并且其传播时间的变化正比于液体的流速,其关系符合下列表达式 

  其中

  θ为声束与液体流动方向的夹角

  M 为声束在液体的直线传播次数

  D 为管道内径

  Tup 为声束在正方向上的传播时间

  Tdown为声束在逆方向上的传播时间

  ΔT=Tup –Tdown

  设静止流体中的声速为c,流体流动的速度为u,传播距离为L,当声波与流体流动方向一致时(即顺流方向),其传播速度为c+u;反之,传播速度为c-u.在相距为L的两处分别放置两组超声波发生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。当T1顺方向,T2逆方向发射超声波时,超声波分别到达接收器R1和R2所需要的时间为t1和t2,则 湿度传感器探头 , , 不锈钢电热管 PT100 传感器 , , 铸铝加热器 , 加热圈   流体电磁阀 

  t1=L/(c+u) t2=L/(c-u)

     由于在工业管道中,流体的流速比声速小的多,即c>>u,因此两者的时间差为 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知,当声波在流体中的传播速度c已知时,只要测出时间差▽t即可求出流速u,进而可求出流Q。超声波流量计利用这个原理进行流量测量的方法称为时差法。此外还可用相差法、频差法等。

江苏新华宁仪表专业供应电磁流量计、孔板流量计、涡轮流量计、涡轮流量计、差压式流量计、金属管浮子流量计、超声波流量计、靶式智能流量计、V锥流量计等,本着“永守诚信”“创新开拓”的经营理念,竭诚为新老朋友提供的产品与服务,精诚合作、共创辉煌!

 
 
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