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超聲波測流量是根據什麼特性

發布時間:2022-07-27 18:05:48

A. 請問超聲波流量計的工作原理是什麼

超聲波流量計種類很多:TUF-2000S固定分體式超聲波流量計//TUF-2000S 固定分體式//TUF-2000F 功能型固式//TUF-2000B基本型固式超聲波流量計//TUF-2000H手持式超聲波流量計//TUF-2000P攜帶型超聲波流量計。
超聲波流量計的工作原理:超聲波流量計採用時間差法來測水的流速,用流速乘上截面積就是流量了。根據水的流向,分為上游和下游,簡單而言就是上游和下游各裝一個感測器探頭,可以發射超聲波,上游發射一個超聲波,下游的接收,產生個傳輸時間;同時下游那個感測器也發射個超聲波信號,上游的那個接收,又產生一個時間,這兩個時間長短是不同的,他們的時間差和水的流速是成一個函數關系的。這樣水的流速,就被載在超聲波上了,通過計算就可以得出流量了。
如果您想購買超聲波流量計的話,可以到太原康天儀表電子有限公司看看。

B. 超聲波檢測利用了超聲波的哪些特性

超聲檢測有很多種類,比如流量檢測,風速檢測,探傷,測厚,B超等等,不同的運用,實際上都是不同的。簡單的說就是超聲檢測是利用超聲作為信息載體,來完成一些特性檢測。

C. 超聲波檢測流量的工作原理!

超聲波檢測流量的工作原理,根據被測對象不同常見的分為兩種
1.測量渠道內的流量。(不需要滿管)
這種一般是在渠道內加裝堰槽,水流只能通過特定的口子流向下游。超聲波測量堰槽上游的水位高低,根據內置的對照表格,計算出流量。
2.測量管道內的流量(一般需要滿管)
這種是通過兩個感測器,一個發射,一個接收,因為超聲波在水流中傳播,不同流速下,會有時間差別,從而測量出水流的流速,然後根據已知的管道內徑和測量時間,就能夠算出流量。

D. 超聲波流量計介紹 簡明扼要,你易懂

管段式超聲波流量儀表是以「速度差法」為原理,測量圓管內液體流量的儀表。它採用了先進的多脈沖技術、信號數字化處理技術及糾錯技術,使流量儀表更能適應工業現場的環境,計量更方便、經濟、准確。下面為大家介紹超聲波流量計相關特性供參考。




一、介紹

1、定義

超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。

2、原理

根據對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及雜訊法等。

超聲流量計和超聲波流量計一樣,因儀表流通通道未設置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計,是適於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。

超聲波流量計採用時差式測量原理:一個探頭發射信號穿過管壁、介質、另一側管壁後,被另一個探頭接收到,同時,第二個探頭同樣發射信號被第一個探頭接收到,由於受到介質流速的影響,二者存在時間差Δt,根據推算可以得出流速V和時間差Δt之間的換算關系V=(C2/2L)×Δt,進而可以得到流量值Q。




二、優缺點

1、優點

超聲波流量計是一種非接觸式儀表,它既可以測量大管徑的介質流量也可以用於不易接觸和觀察的介質的測量。它的測量准確度很高,幾乎不受被測介質的各種參數的干擾,尤其可以解決其它儀表不能的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量問題。

2、缺點

現今所存在的缺點主要是可測流體的溫度范圍受超聲波換能鋁及換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限制,以及高溫下被測流體傳聲速度的原始數據不全。目前我國只能用於測量200℃以下的流體。另外,超聲波流量計的測量線路比一般流量計復雜。這是因為,一般工業計量中液體的流速常常是每秒幾米,而聲波在液體中的傳播速度約為1500m/s左右,被測流體流速(流量)變化帶給聲速的變化量最大也是10-3數量級.若要求測量流速的准確度為1%,則對聲速的測量准確度需為10-5~10-6數量級,因此必須有完善的測量線路才能實現,這也正是超聲波流量計只有在集成電路技術迅速發展的前題下才能得到實際應用的原因。

超聲波流量計由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統三部分組成。超聲波發射換能器將電能轉換為超聲波能量,並將其發射到被測流體中,接收器接收到的超聲波信號,經電子線路放大並轉換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進行顯示和積算。這樣就實現了流量的檢測和顯示。

超聲波流量計常用壓電換能器。它利用壓電材料的壓電效應,採用適出的發射電路把電能加到發射換能器的壓電元件上,使其產生超聲波振勸。超聲波以某一角度射入流體中傳播,然後由接收換能器接收,並經壓電元件變為電能,以便檢測。發射換能器利用壓電元件的逆壓電效應,而接收換能器則是利用壓電效應。

超聲波流量計換能器的壓電元件常做成圓形薄片,沿厚度振動。薄片直徑超過厚度的10倍,以保證振動的方向性。壓電元件材料多採用鋯鈦酸鉛。為固定壓電元件,使超聲波以合適的角度射入到流體中,需把元件故人聲楔中,構成換能器整體(又稱探頭)。聲楔的材料不僅要求強度高、耐老化,而且要求超聲波經聲楔後能量損失小即透射系數接近1。常用的聲楔材料是有機玻璃,因為它透明,可以觀察到聲楔中壓電元件的組裝情況。另外,某些橡膠、塑料及膠木也可作聲楔材料。




三、特點

◆獨特的信號數字化處理技術,使儀表測量信號更穩定、抗干擾能力強、計量更准確。

◆無機械傳動部件不容易損壞,免維護,壽命長。

◆電路更優化、集成度高、功耗低、可靠性高。

◆智能化標准信號輸出,人機界面友好、多種二次信號輸出,供您任意選擇。

◆管段式小管徑測量經濟又方便,測量精度高。





以上對超聲波流量計做了介紹,現在對超聲波流量計了解了嗎?更多請繼續關注土巴兔裝修網。

E. 超聲波流量計工作原理

根據對信號檢測的原理,超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及雜訊法等。

當超聲波在不均勻流體中傳送時,聲波會產生散射。流體與發送器間有相對運動時,發送的聲波信號和被流體散射後接收到的信號之間會產生多普勒頻移。多普勒頻移與流體流速成正比。

在單通道多普勒血液流量計中,發送器間隔地發送聲脈沖信號,在兩個聲脈沖間隔的時間中,接收從血管壁和血管內紅血球反射回來的聲脈沖信號。採用控制線路選擇給定距離處的紅血球反射信號,通過比較後得到多普勒頻移,它與血液流速成正比。在已知血管橫截面時可得到血液流量。

按測量原理分類

封閉管道用USF按測量原理有多種,用得最多的是傳播時間法和多普勒法兩大類。其中時差式超聲波流量計是利用聲波在流體中順流傳播和逆流傳播的時間差與流體流速成正比這一原理來測量流體流量的,廣泛應用於江、河、水庫原水測量,石化產品工藝流檢測,生產過程耗水量測量等領域。

根據實際應用需要,時差式超聲波流量計分為攜帶型時差式超聲波流量計、固定式時差式超聲波流量計、時差式氣體超聲流量計。

以上內容參考:網路-超聲流量計

F. 超聲流量計的工作原理

根據對信號檢測的原理,超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及雜訊法等。

1、時差法:測量順逆傳播時傳播速度不同引起的時差計算被測流體速度。採用兩個聲波發送器(SA和SB)和兩個聲波接收器(RA和RB)。同一聲源的兩組聲波在SA與RA之間和SB與RB之間分別傳送。

2、相位差法:測量順逆傳播時傳播時由於時差引起的相位差計算速度。發送器沿垂直於管道的軸線發送一束聲波,由於流體流動的作用,聲波束向下游偏移一段距離。偏移距離與流速成正比。

3、頻差法:測量順逆傳播時傳播時的聲環頻率差。當超聲波在不均勻流體中傳送時,聲波會產生散射。流體與發送器間有相對運動時,發送的聲波信號和被流體散射後接收到的信號之間會產生多普勒頻移。

特點

(1)超聲流量計可作非接觸測量。夾裝式換能器超聲流量計可無須停流截管安裝,只要在既設管道外部安裝換能器即可。這是超聲流量計在工業用流量儀表中具有的獨特優點,因此可作移動性(即非定點固定安裝)測量,適用於管網流動狀況評估測定。

(2)超聲流量計為無流動阻撓測量,無額外壓力損失。

(3)超聲流量計適用於大型圓形管道和矩形管道,且原理上不受管徑限制,可認為是在無法實現實流校驗的情況下優先考慮的選擇方案。

(4)超聲流量計可測量非導電性液體,在無阻撓流量測量方面是對電磁流量計的一種補充。

以上內容參考:網路-超聲流量計

G. 超聲波流量計的工作原理是什麼啊

超聲波流量計
管段式超聲波流量儀表引是以「速度差法」為原理,測量圓管內液體流量的儀表。它採用了先進的多脈沖技術、信號數字化處理技術及糾錯技術,使流量儀表更能適應工業現場的環境,計量更方便、經濟、准確。產品達到國內外先進水平,可廣泛應用於石油、化工、冶金、電力、給排水等領域。
測量原理
當超聲波束在液體中傳播時,液體的流動將使傳播時間產生微小變化,並且其傳播時間的變化正比於液體的流速,其關系符合下列表達式
其中
θ為聲束與液體流動方向的夾角
M 為聲束在液體的直線傳播次數
D 為管道內徑
Tup 為聲束在正方向上的傳播時間
Tdown為聲束在逆方向上的傳播時間
ΔT=Tup –Tdown
設靜止流體中的聲速為c,流體流動的速度為u,傳播距離為L,當聲波與流體流動方向一致時(即順流方向),其傳播速度為c+u;反之,傳播速度為c-u.在相距為L的兩處分別放置兩組超聲波發生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。當T1順方向,T2逆方向發射超聲波時,超聲波分別到達接收器R1和R2所需要的時間為t1和t2,則
t1=L/(c+u) t2=L/(c-u)
由於在工業管道中,流體的流速比聲速小的多,即c>>u,因此兩者的時間差為 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知,當聲波在流體中的傳播速度c已知時,只要測出時間差▽t即可求出流速u,進而可求出流量Q。利用這個原理進行流量測量的方法稱為時差法。此外還可用相差法、頻差法等
相差法原理
如果超聲波發射器發射連續超聲脈沖或周期較長的脈沖列,則在順流和逆流發射時所接收到的信號之間便要產生相位差▽O,即▽O=w▽t=2wLu/cc
式中,w為超聲波角頻率。當測得▽O時即可求出u,進而求得流量Q。此法用測量相位差▽O代替了測量微小的時差▽t,有利於提高測量精度。但存在者聲速c對測量結果的影響。
頻差法原理
為了消除聲速c的影響,常採用頻差法。由前可知,上、下游接收器接受到的超聲波的頻率之差為▽f可用下式表示 ▽f=[(c+u)/L]-[(c-u)/L]=2u/L
由此可知,只要測得▽f就可求得流量Q,並且此法與聲速無關。 超聲波技術及其應用一、沒測量水位概況
目前水電站多採用浮子式液位計或投入式液位計來進行水位測量。其缺點為:測量精度低,不可靠,經常出現浮子卡死不動和感測器堵塞導致測不準;維護工作量大,安裝、調試不便,採集到的僅是模擬告警信號,不能直接進入電廠計算機監控系統。對無人值班電廠不實用。
我們對攔污柵水位測量系統進行了反復對比,優化得出最後的方案設計,採用超聲波液位計對柵前、柵後水位進行實時准確監測,超聲波液位計用PLC對採集量進行處理。並且把實時水位和壓差數據送到中控室,超聲波液位計顯示和越限報警。超聲波液位計同時採用RS422/RS232介面,又把實時數據送到大壩集中控制室工控機,處理成計算機通信報文,最終將採集量送到電廠計算機監控系統上位機。
該項目實施後不僅滿足欄污柵柵前、柵後水位及壓差的多點實時監測,及報警功能,而且結束了攔污柵測量系統獨立工作,無法與電廠計算機監控系統通訊的局面。實現與閘門系統的監視功能、控制功能以及故障時ON-CALL尋呼系統功能的集成。滿足了無人值班電站的需要。該技術在雲南省電力系統還是第一家。
二、超聲波液位計測量水位的原理以及安裝要求
超聲波液位計工作時,高頻脈沖聲波由換能器(探頭)發出,遇被測物體(水面)表面被反射,折回的反射回波被同一換能器(探頭)接收,轉換成電信號。脈沖發送和接收之間的時間(聲波的運動時間)與換能器到物體表面的距離成正比,聲波傳輸的距離S與聲速C和傳輸時間T之間的關系可以用公式表示:S= CⅹT/2
例如:聲速C=344m/s,傳輸時間為50ms,即可算出傳輸的距離為17.2m,測定距離為8.6m。
三.可編程超聲波式攔污柵水位測量系統在田壩電站應用產生的效果
用超聲波液位計測量大壩水位目前在國內尚不普遍,技術上尚無經驗可以借鑒。在這樣的情況下,我們充分利用PLC與超聲波液位計這一領域的先進技術,按照總體規劃,長遠考慮,一次到位,避免重復改造,重復投資的這一原則,對該項目進行自行設計,全面順利地完成了這一課題。在該領域取得了較有價值的經驗。為目前我國國內水電站實現對大壩水位監測系統提供了一個可以借鑒的範例
希望對你有幫助。

H. 什麼是超聲波檢測液體流量的原理

超聲波檢測流量的工作原理,根據被測對象不同常見的分為兩種:
1.測量渠道內的流量。(不需要滿管)
這種一般是在渠道內加裝堰槽,水流只能通過特定的口子流向下游。超聲波測量堰槽上游的水位高低,根據內置的對照表格,計算出流量。
2.測量管道內的流量(一般需要滿管)
這種是通過兩個感測器,一個發射,一個接收,因為超聲波在水流中傳播,不同流速下,會有時間差別,從而測量出水流的流速,然後根據已知的管道內徑和測量時間,就能夠算出流量。
超聲波是一種頻率高於20000赫茲的聲波,它的方向性好,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用於測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大於人的聽覺上限而得名。

I. 超聲波流量計的原理是什麼請指點!

超聲波流量計採用時差式測量原理:一個探頭發射信號穿過管壁、介質、另一側管壁後,被另一個探頭接收到,同時,第二個探頭同樣發射信號被第一個探頭接收到。由於受到介質流速的影響,二者存在時間差Δt,根據推算可以得出流速V和時間差Δt之間的換算關系V=(C2/2L)×Δt,進而可以得到流量值Q。

J. 求超聲波流量計的測量原理簡介

一、定義
超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。
二、工作原理
超聲波流量計根據對信號檢測的原理可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及雜訊法等。
超聲波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,是適於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,近年來它是發展迅速的流量計之一。
1、時差法
當超聲波束在液體中傳播時,液體的流動將使傳播時間產生微小變化,並且其傳播時間的變化正比於液體的流速,其關系符合下列表達式:
其中
θ為聲束與液體流動方向的夾角
M
為聲束在液體的直線傳播次數
D
為管道內徑
Tup
為聲束在正方向上的傳播時間
Tdown為聲束在逆方向上的傳播時間
ΔT=Tup
–Tdown
設靜止流體中的聲速為c,流體流動的速度為u,傳播距離為L,當聲波與流體流動方向一致時(即順流方向),其傳播速度為c+u;反之,傳播速度為c-u.在相距為L的兩處分別放置兩組超聲波發生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。當T1順方向,T2逆方向發射超聲波時,超聲波分別到達接收器R1和R2所需要的時間為t1和t2,則
t1=L/(c+u)
t2=L/(c-u)
由於在工業管道中,流體的流速比聲速小的多,即c>>u,因此兩者的時間差為
▽t=t2-t1=2Lu/cc
由此可知,當聲波在流體中的傳播速度c已知時,只要測出時間差▽t即可求出流速u,進而可求出流量Q。利用這個原理進行流量測量的方法稱為時差法。此外還可用相差法、頻差法等。
2、相差法原理
如果超聲波發射器發射連續超聲脈沖或周期較長的脈沖列,則在順流和逆流發射時所接收到的信號之間便要產生相位差▽O,即▽O=w▽t=2wLu/cc
式中,w為超聲波角頻率。當測得▽O時即可求出u,進而求得流量Q。此法用測量相位差▽O代替了測量微小的時差▽t,有利於提高測量精度。但存在著聲速c對測量結果的影響。
3、頻差法原理
為了消除聲速c的影響,常採用頻差法。由前可知,上、下游接收器接受到的超聲波的頻率之差為▽f可用下式表示
▽f=[(c+u)/L]-[(c-u)/L]=2u/L
由此可知,只要測得▽f就可求得流量Q,並且此法與聲速無關。

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