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超聲流量計(以下簡稱USF)是通過檢測流體流動時對超聲束(或超聲脈衝)的作用,以測量體積流量的儀表。本文主要針對用於測量封閉管道液體流量的USF。
封閉管道用USF按測量原理分類有:①傳播時間法;②多普勒效應法;③波束偏移法;④相關法;⑤噪聲法。本文將討論用得最多的傳播時間法和多普勒效應法的儀表。
一、優點:
USF可作非接觸測量。夾裝式換能器USF可無需停流截管安裝,隻要在既設管道外部安裝換能器即可。這是USF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。
USF為無流動阻撓測量,無額外壓力損失。
流量計的儀表係數是可從實際測量管道及聲道等幾何尺寸計算求得的,既可采用幹法標定,除帶測量管段式外一般不需作實流校驗。 USF適shi用yong於yu大da型xing圓yuan形xing管guan道dao和he矩ju形xing管guan道dao,且qie原yuan理li上shang不bu受shou管guan徑jing限xian製zhi,其qi造zao價jia基ji本ben上shang與yu管guan徑jing無wu關guan。對dui於yu大da型xing管guan道dao不bu僅jin帶dai來lai方fang便bian,可ke認ren為wei在zai無wu法fa實shi現xian實shi流liu校xiao驗yan的de情qing況kuang下xia是shi優you先xian考kao慮lv的de選xuan擇ze方fang案an。
多普勒USF可測量固相含量較多或含有氣泡的液體。 USF可測量非導電性液體,在無阻撓流量測量方麵是對電磁流量計的一種補充。
因易於實行與測試方法(如流速計的速度-麵積法,示蹤法等)相結合,可解決一些特殊測量問題,如速度分布嚴重畸變測量,非圓截麵管道測量等。 某些傳播時間法USF附fu有you測ce量liang聲sheng波bo傳chuan播bo時shi間jian的de功gong能neng,即ji可ke測ce量liang液ye體ti聲sheng速su以yi判pan斷duan所suo測ce液ye體ti類lei別bie。例li如ru,油you船chuan泵beng送song油you品pin上shang岸an,可ke核he查zha所suo測ce量liang的de是shi油you品pin還hai是shi倉cang底di水shui。
二、缺點:
傳播時間法USF隻能用於清潔液體和氣體,不能測量懸浮顆粒和氣泡超過某一範圍的液體;反之多普勒法USF隻能用於測量含有一定異相的液體。 外夾裝換能器的USF不能用於襯裏或結垢太厚的管道,以及不能用於襯裏(或鏽層)與內管壁剝離(若夾層夾有氣體會嚴重衰減超聲信號)或鏽蝕嚴重(改變超聲傳播路徑)的管道。
多普勒法USF多數情況下測量精度不高。 國內生產現有品種不能用於管徑小於DN25mm的管道。
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