外卡式超音波流量計

外卡式超音波流量儀表是以“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衝技術、信號數位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、準確。產品達到國內外先進水平，可廣泛套用於石油、化工、冶金、電力、給排水等領域。

基本介紹

• 中文名：外卡式超音波流量計
• 外文名：External card ultrasonic flow meter
• 用途：自動化工程儀表
• 套用領域：石油、化工、冶金、食品、水利工程
• 原理：速度差法
• 優點：安裝操作簡單，主要用於小管項目

產品介紹

1.市面上最小的超音波流量計，安裝和使用要更加方便，功能更加強大。

2.外卡式超音波流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈衝)的作用以測量流量的儀表。

信號檢測原理

1.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、都卜勒法、互相關法、空間濾法及噪聲法等。

2.超聲流量計和電磁流量計一樣，因儀表流通通道未設定任何阻礙件，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。

優點

相比較以往而言

1.安裝方便

外卡式安裝，無需切管。這與傳統的超音波流量設備不同。用戶只需將上‘’下卡‘’卡在管道表面即可。無需再額外安裝探頭，在安裝好主機通電後，就可以通過超音波檢測流量，然後自動計算流速值、流量累加器等。

不會切管意味著不會損壞管道。所以只有管道狀況良好，流量計上的安裝就不會提供泄漏的可能性。這個優點更適用於強酸、強鹼、中毒、腐蝕性液體等。

傳統的機械流量計必須使用活動部件來“感應”流量。這將破壞流狀態。同時，隨著運動部件的使用，流量精度會下降。隨著使用，運動部件會變壞，用戶必須更換新的流量測量裝置。

超音波流量計沒有運動部件，不需要接觸流體，因此沒有壓力損失。無壓力損失意味著不需要做壓力補償，它可以節省壓力變送器的成本。

2.寬量程比

量程比是流量測量中一個非常重要的技術指標。它用於指流量範圍，通常由流量技術/原理決定。

傳統流量計量程比小，如渦輪流量計為10:1，孔板流量計為3:1，PD流量計為10:1等。但超音波流量計通常為100:1，部分型號可達500:1。

3.低流量啟動

自從流量測量可用以來，低流量測量一直是一個難題。對於小尺寸的管道，人們可以開發特殊的流量裝置進行測試。但由於特殊性，其價格總是很高，不易推廣到普遍套用。

超音波流量計可以為過程控制提供非常低的流量測量。已經開發了各種類型的超音波流量計用於低流量測量。

4.精度更高

超音波流量計其長期精度被證明優於傳統的機械流量計。當然，如果外夾式超音波流量計不能滿足對精度的極端要求，管段式和插入式超音波流量計是更好的選擇。

5.低功耗設計

超音波技術為開發低功耗超音波流量計提供了可能。這一特性在超音波水錶和超音波熱量表中起著重要的作用。內置3.6V電池，可工作6-10年。

6. 攜帶型流量測量方便

攜帶型超音波流量計由於功耗低和測量方式的鉗制，因此應運而生。攜帶型超音波流量計為流量測試和流量測量提供了很大的方便。它是一個強大的工具。迅昇攜帶型超音波流量計內置高性能鋰電池，最多可以連續使用16個小時。

7.HVAC能量管理，降低成本

超音波流量計提供先進和精確的能量測量，廣泛用於供暖通風與空氣調節（HVAC）管理中的水能量監測。流量感測器與能量感測器結合，形成能量測量表，且無需損壞管道。高精度和穩定的性能有助於降低能源成本。

8. 使用成本低

很多用戶的第一印象可能是先進的流量計總是價格高。首查可能高於機械流量計。但加上安裝費、使用壽命和維護費，它的總成本並不高，甚至更低。

缺點

現今所存在的缺點主要是可測流體的溫度範圍受超音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。2010年前國內只能用於測量200℃以下的流體。另外，超音波流量計的測量線路比一般流量計複雜。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．若要求測量流速的準確度為1%，則對聲速的測量準確度需為10-5～10-6數量級，因此必須有完善的測量線路才能實現，這也正是超音波流量計只有在積體電路技術迅速發展的前提下才能得到實際套用的原因。

超音波流量計由超音波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統三部分組成。超音波發射換能器將電能轉換為超音波能量，並將其發射到被測流體中，接收器接收到的超音波信號，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。

超音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，使超音波以合適的角度射入到流體中，需把元件放入聲楔中，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，而且要求超音波經聲楔後能量損失小即透射係數接近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、塑膠及膠木也可作聲楔材料。

套用

水利

超音波流量計一般用於需要知道管道流量數據的工程，選擇分為兩種，都卜勒適用於明渠、多雜質，多氣泡的液體測量，時差法適用於少量雜質，相對純淨的滿管道液體測量。

工業

具體工程還是要看需求，像是一般的自來水廠、污水廠、火電廠、煉鋼廠等大量用水的都會用到，又像是太陽能電廠，清洗機，食品加工廠都也會用到迅昇小管徑的超音波流量計。

所以說到底，只要是用到液體流量，又有需要知道流量數據的管道，都需要用到流量計。

環境

1. 都卜勒法適用於異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、髒流程液;通常不適用於非常清潔的液體。