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超聲流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)

來(lái)源:江蘇進(jìn)源儀表廠   2009年08月31日 08:55  

超聲流量計(jì)(以下簡(jiǎn)稱USF)是通過檢測(cè)流體流動(dòng)時(shí)對(duì)超聲束(或超聲脈沖)的作用,以測(cè)量體積流量的儀表。本文主要討論用于測(cè)量封閉管道液體流量的USF。
20世紀(jì)70年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展,性能日益完善的各種型號(hào)USF投入市場(chǎng)。有人預(yù)言由于USF測(cè)量原理是長(zhǎng)度與時(shí)間兩個(gè)基本量的結(jié)合,其導(dǎo)出量溯源性較好,有可能據(jù)此建立流量基準(zhǔn)。

封閉管道用USF按測(cè)量原理分類有:①傳播時(shí)間法;②多普勒效應(yīng)法;③波束偏移法;④相關(guān)法;⑤噪聲法。本文將討論用得zui多的傳播時(shí)間法和多普勒效應(yīng)法的儀表。

優(yōu)點(diǎn)

USF可作非接觸測(cè)量。夾裝式換能器USF可無(wú)需停流截管安裝,只要在既設(shè)管道外部安裝換能器即可。這是USF在工業(yè)用流量?jī)x表中具有的*優(yōu)點(diǎn),因此可作移動(dòng)性(即非定點(diǎn)固定安裝)測(cè)量,適用于管網(wǎng)流動(dòng)狀況評(píng)估測(cè)定
USF為無(wú)流動(dòng)阻撓測(cè)量,無(wú)額外壓力損失。
流量計(jì)的儀表系數(shù)是可從實(shí)際測(cè)量管道及聲道等幾何尺寸計(jì)算求得的,既可采用干法標(biāo)定,除帶測(cè)量管段式外一般不需作實(shí)流校驗(yàn)。
USF適用于大型圓形管道和矩形管道,且原理上不受管徑限制,其造價(jià)基本上與管徑無(wú)關(guān)。對(duì)于大型管道不僅帶來(lái)方便,可認(rèn)為在無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)流校驗(yàn)的情況下是優(yōu)先考慮的選擇方案。
多普勒USF可測(cè)量固相含量較多或含有氣泡的液體。
USF可測(cè)量非導(dǎo)電性液體,在無(wú)阻撓流量測(cè)量方面是對(duì)電磁流量計(jì)的一種補(bǔ)充。
因易于實(shí)行與測(cè)試方法(如流速計(jì)的速度-面積法,示蹤法等)相結(jié)合,可解決一些特殊測(cè)量問題,如速度分布嚴(yán)重畸變測(cè)量,非圓截面管道測(cè)量等。
某些傳播時(shí)間法USF附有測(cè)量聲波傳播時(shí)間的功能,即可測(cè)量液體聲速以判斷所測(cè)液體類別。例如,油船泵送油品上岸,可核查所測(cè)量的是油品還是倉(cāng)底水。

缺點(diǎn)和局限性

傳播時(shí)間法USF只能用于清潔液體和氣體,不能測(cè)量懸浮顆粒和氣泡超過某一范圍的液體;反之多普勒法USF只能用于測(cè)量含有一定異相的液體。
外夾裝換能器的USF不能用于襯里或結(jié)垢太厚的管道,以及不能用于襯里(或銹層)與內(nèi)管壁剝離(若夾層夾有氣體會(huì)嚴(yán)重衰減超聲信號(hào))或銹蝕嚴(yán)重(改變超聲傳播路徑)的管道。
多普勒法USF多數(shù)情況下測(cè)量精度不高。
國(guó)內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)有品種不能用于管徑小于DN25mm的管道。
 





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