基本介紹
- 中文名：超音波流量儀
- 原理：速度差法
- 用途：測量圓管內液體流量
- 優點：計量更方便、經濟、準確
超音波,超聲流量計的分類,超音波流量計的安裝,套用中的注意事項,正確選擇,合理安裝,及時核校,定期維護,超音波流量儀的特點,超音波流量儀的技術參數,
超音波
當超音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，其關係符合下列表達式
超音波流量儀
超音波流量儀其中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音波發生器和接收器（T1,R1）和（T2,R2）。當T1順方向，T2逆方向發射超音波時，超音波分別到達接收器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。
超聲流量計的分類
● 插入式超聲流量計：可不停產安裝和維護。採用陶瓷感測器，使用我公司專用鑽孔裝置進行不停產安裝。一般為單聲道測量，為了提高測量準確度，可選擇三聲道。
● 管段式超聲流量計：需切開管路安裝，但以後的維護可不停產。可選擇單聲道或三聲道感測器。
● 外夾式超聲流量計：能夠完成固定和移動測量。採用專用耦合劑（室溫固化的矽橡膠或高溫長鏈聚合油脂）安裝，安裝時不損壞管路。
● 攜帶型超聲流量計：便攜使用，內置可充電鋰電池，適合移動測量，配接磁性感測器。
超音波流量計的安裝
時差式超音波流量計是當今世界上具競爭力的流量測量手段，其測量線精度高於1.0%。由於工業現場特別是管路周圍環境的多樣性，因此，怎樣根據特定的環境安裝調試超音波流量計，就成了超音波流量測量領域的一個重要課題，本規程詳解了超音波流量計的安裝細節，從而進一步完整體現了超音波流量計的精度、可靠性和穩定性的優勢，大大降低日後的維護工作甚至免維護。
套用中的注意事項
正確選擇
這是超音波流量計能夠正常工作的基礎。如果選型不當，或會造成流量無法測量，或者用戶使用不做便等後果。具體選型原則，前面已做了詳細的介紹。
合理安裝
換能器安裝不合理是超音波流量計不能正常工作的主要原因。安裝換能器需要考慮位置的確定和方式的選擇兩個問題。確定位置時除保證足夠的上、下游直管段外，尤其要注意換能器儘量避開有變頻調速囂、電焊機等污染電源的場合。在安裝方式上，主要有對貼安裝方式和V方式、Z方式三種，如圖3。多譜勒式超音波流量計 採用對貼式安裝方式，時差式超音波流量計採用V方式和Z方式，通常情況下，管徑小於300mm時，採用V方式安裝， 管徑大於200mm時，採用Z方式安裝。對於即可以用V方式安裝又可以方式安裝的換能器，儘量選用Z方式。實踐表明，Z方式安裝的換能器超音波信號強度 高，測量的穩定性也好。
及時核校
對於現場安裝固定式超音波流量計數量大、範圍廣的用戶，可以配備一台同類型的攜帶型超音波流量計，用於核校現場儀表的情況。一是堅持一裝一校，即對每一台新裝超音波流量計在安裝調試時進行核校，確保選位好、安裝好、測量準；二是對線上運行的超音波流量計發生流量突變時，要利用攜帶型超音波流量計進行及時核 校，查清流量突變的原因，弄清楚是儀表發生故障還是流量確實發生了變化。
定期維護
與其他流量儀表相比，超音波流量計的維護量是比較小的。對於外貼換能器超音波流量計，安裝以後無水壓損失，無潛在漏水，只需定期檢查換能器是否鬆動，與管道之間的粘合劑是否良好即可；插入式超音波流量計，要定期清理探頭上沉積的雜質、水垢等有無漏水現象；如果是一體式超音波流量計，要檢查流量計與管道之間 的法蘭連結是否良好，並考慮現場溫度和濕度對其電子部件的影響，等待。定期維護可以確保超音波流量計的長期穩定運行。
超音波流量儀的特點
1、配管兩端裝有超音波探頭，相互進行收發信號，測定各自傳播時間。
2、無突出部位暴露在流液內不會產生測量誤差。
3、與液體接觸部完全使用TEFLON製造。
4、測量範圍大。
超音波流量儀的技術參數
具體型號 | USF100A-G10EP |
計測方式 | 超音波傳播時間差方式 |
耐壓力 | 0.5MPa |
測定流量範圍 | 0.05-2L/min |
分辨能力 | 1L/min |
更新周期 | 0.01秒 |
測定流量精度 | ±1%FS |
測定對象 | 流量（純水、藥液） |
