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超聲波流量計工作原理



發布時間:2022-11-18   

 超聲流量計主要由安裝在測量管道上的超聲換能器(或由換能器和測量管組成的超聲流量傳感器)和轉換器組成。超聲流量計和電磁流量計一樣,因儀表流通通道未設置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計,是適于解決流量測量困難問題的一類流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優點,它是發展迅速的一類流量計之一。
    超聲波氣體流量計是利用測量超聲波在管道中傳播的時間的原理而實現的,氣體流量則通過氣體流速、管道截面以及雷諾數等得到。其基本原理如下圖所示。

在管道中斜裝一對超聲波傳感器兩個傳感器之間的距離L為超聲波傳播聲程。那么,超標在兩各傳感器之間的順流和逆流傳播時間分別為:

式中:C為超聲波在靜止氣體中的傳播速度,隨氣體性質變化而變化。
      V為氣體的流速。
      θ為超標聲程L與管道軸線之間的夾角。
  由上兩式可以得出超聲波沿聲程上的線平均流速。

 由此可以看出:超聲波流量計采用直接的動力學原理進行測量,無任何假定條件,氣體流速僅與測量菜蔬(1/ts-1/tn)有關,與氣體本身的性質無關,即不受氣體成分、密度、溫度等影響。

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