經(jīng)濟(jì)外夾式超聲波流量計(jì)                                           原理

　　外夾式超聲波流量計(jì)采用數(shù)字式多脈沖 MultiPulse ?時(shí)差技術(shù)。每聲道的兩個(gè)寬束超聲波換能器，互為發(fā)射和接收換能器。超聲波首先由發(fā)射換能器發(fā)出，穿過管壁和介質(zhì)，經(jīng)對(duì)面管壁反射后再次穿過介質(zhì)和管壁被接收換能器接收，外夾式超聲波流量計(jì)完成發(fā)射和接收的過程。1010GCN利用高精度和超穩(wěn)定的數(shù)字相位檢測(cè)回路來測(cè)量每一方向(順流和逆流)的聲波到達(dá)時(shí)間。通過這種檢測(cè)方法，1010GCN 氣體流量計(jì)能夠分辨±100ps內(nèi)的相關(guān)聯(lián)聲波的傳輸時(shí)間差。外夾式超聲波流量計(jì)利用聲波在流體中順流傳播和逆流傳播的時(shí)間差與流體流速成正比這一原理來測(cè)量流體流速，根據(jù)管道截面積計(jì)算出流體工況下體積流量。

　　經(jīng)濟(jì)外夾式超聲波流量計(jì)                                                           使用

　　首先，在環(huán)保部門我們是經(jīng)常看到外夾式超聲波流量計(jì)的使用的，水的污染一直都是很嚴(yán)重的問題，所以為了加大對(duì)水質(zhì)的檢查，環(huán)保部門開始對(duì)水質(zhì)進(jìn)行了相關(guān)性的檢測(cè)和分析，這使得外夾式超聲波流量計(jì)有了自己的用武之地。

　　其次，我們要知道的是，外夾式超聲波流量計(jì)對(duì)于原油的檢測(cè)了。我國(guó)的油田相對(duì)于中國(guó)的人口比例來說是很少的，而對(duì)于原油的需求量確是很高的，這時(shí)候外夾式超聲波流量計(jì)對(duì)于原油的檢測(cè)就起著很重要的作用了。

　　zui后，我們要知道的就是，外夾式超聲波流量計(jì)在城市的水務(wù)公司的應(yīng)用，主要有相關(guān)性的江，河、水庫的原水的測(cè)量工作，在測(cè)量的過程中會(huì)有很多相關(guān)性的數(shù)據(jù)的分析，這些測(cè)量工作中會(huì)使用到外夾式超聲波流量計(jì)的，因?yàn)橥鈯A式超聲波流量計(jì)也使得我們的生活變得更加的不一樣。

　                                                 測(cè)量原理

　　1、時(shí)差法 測(cè)量順逆?zhèn)鞑r(shí)傳播速度不同引起的時(shí)差計(jì)算被測(cè)流體速度。

　　外夾式超聲波流量計(jì)采用兩個(gè)聲波發(fā)送器(SA和SB)和兩個(gè)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。外夾式超聲波流量計(jì)沿著管道安裝的位置與管道成θ角(一般θ=45°)(圖1)。由于向下游傳送的聲波被流體加速，而向上游傳送的聲波被延遲，外夾式超聲波流量計(jì)之間的時(shí)間差與流速成正比。也可以發(fā)送正弦信號(hào)測(cè)量?jī)山M聲波之間的相移或發(fā)送頻率信號(hào)測(cè)量頻率差來實(shí)現(xiàn)流速的測(cè)量。

　　2、相位差法 測(cè)量順逆?zhèn)鞑r(shí)傳播時(shí)由于時(shí)差引起的相位差計(jì)算速度。

　　外夾式超聲波流量計(jì)的發(fā)送器沿垂直于管道的軸線發(fā)送一束聲波，由于流體流動(dòng)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(cè)量順逆?zhèn)鞑r(shí)傳播時(shí)的聲環(huán)頻率差。

　　當(dāng)超聲波在不均勻流體中傳送時(shí)，聲波會(huì)產(chǎn)生散射。流體與發(fā)送器間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)送的聲波信號(hào)和被流體散射后接收到的信號(hào)之間會(huì)產(chǎn)生多普勒頻移。多普勒頻移與流體流速成正比。圖2中被測(cè)流體的區(qū)域位于發(fā)射波束與接收到的散射波束的交叉之處。要求波束很窄，使兩波束的夾角θ不致受到波束寬度影響。也可只采用一個(gè)變換器既作為發(fā)送器又作為接收器，這種方式稱為單通道式。在單通道多普勒血液流量計(jì)中，發(fā)送器間隔地發(fā)送聲脈沖信號(hào)，在兩個(gè)聲脈沖間隔的時(shí)間中，接收從血管壁和血管內(nèi)紅血球反射回來的聲脈沖信號(hào)。采用控制線路選擇給定距離處的紅血球反射信號(hào),通過比較后得到多普勒頻移,外夾式超聲波流量計(jì)與血液流速成正比。在已知血管橫截面時(shí)可得到血液流量。

　                                                    安裝注意事項(xiàng)

　　外夾式超聲波流量計(jì)的傳感器在安裝時(shí)，需將管外壁的擬安裝位置進(jìn)行打磨后，用耦合劑將傳感器，即探頭貼于管外壁，再用夾緊裝置固定。這種安裝方式能方便地在管外直接進(jìn)行水流量的測(cè)量，也適合便攜式。其缺點(diǎn)是容易由于耦合劑的處置不當(dāng)，引起信號(hào)接收狀態(tài)惡變，從而影響測(cè)量的穩(wěn)定性。

　　固定外夾式超聲波流量計(jì)具有穩(wěn)定、準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，因而在市場(chǎng)上*。目前較多用于大管道的流量測(cè)量，使用方便，在平常的使用中，只需將傳感器按規(guī)定方式夾在管道上就可以進(jìn)行測(cè)量，無需破管道，而且測(cè)量精度是比較準(zhǔn)確的。采用IP68防護(hù)的傳感器探頭使用壽命更長(zhǎng)，5-6年內(nèi)不用更換可穩(wěn)定工作。外夾式超聲流量計(jì)，對(duì)安裝人員要求高，安裝的水平直接影響測(cè)量精度，日后維護(hù)工作多，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，耦合劑失效，或傳感器位置改變都會(huì)影響測(cè)量，需定期維護(hù)。

　　外夾式超聲波流量計(jì)在安裝之前應(yīng)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，包括：安裝傳感器處距主機(jī)距離為多少;管道材質(zhì)、管壁厚度及管徑;管道年限。

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