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超声波流量计简介

超声波流量计是用于测量管道内流体流量的仪表设备,测量过程中对管道内流体不会产生阻拦,属于非接触类流量计。由于的工作原理,超声波流量计在安装过程中不需要切管安装,直接包覆安装在管道外侧也可以获得±0.5%的精度。因为属于非接触式所以避免了仪表被特种液体腐蚀等问题,且使用不受被测液体的密度、电性、压力、粘度等因素影响。

超声波流量计工作原理

超声波流量计对液体流量进行测量的原理是"时差法"。由发生器发射超声波,经由管道内的被测液体后被接收器接收。当超声波接触到流动液体后会随着液体流动方向而发生声波干涉,改变超声波的速度导致出现时差。这种变化是和液体的流量成正相关性的,因此接收器可以根据接收到超声波的时差计算出所测管道的流量。

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超声波流量计的原理

超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速,从而换算成流量。根据检测的方式,可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。超声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种

非接触式仪表,适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量。它与水位计联动可进行敞开水流的流量测量。使用超声波流量比不用在流体中安装测量元件故不会改变流体的流动状态,不产生附加阻力,仪表的安装及检修均可不影响生产管线运行因而是一种理想的节能型流量计。

超声波流量计的参数

公称口径：DN10-DN/600(管段式);DN10-DN1000(外夹式)

安装方式：分体外夹式;分体插入式;一体法兰式

工作压力：≤4MPa(其他需定制)

电源：12VDC;24VDC;220VAC;3.6V锂电池

通讯：HART协议、RS485

本体材质：碳钢;304;316L

测量介质：液体;气体

工作温度：-40~120°C

精度：±1.0%;±1.5%F.S

补偿类型：温压补偿

防爆等级：Exd[ia]II CT6

超声波流量计特点

1.安装简便。外夹式和分体插入式等特点决定了超声波流量计的安装形式比需要切管安装的流量计更简单。在设计管路布局时也更不受仪器安装问题的影响。

2.测量数据准确。超声波流量计的原理使得它相较传统测量方式有更高的准确度,而且因为测量频率更高,所以对于数据变化监测也更敏感。

3.低能耗长续航。随着超声波技术的进步,现在的超声波测量仪器能耗都有大幅降低,部分型号可以脱离外部电源供给,仅依靠内部电池便可以续航工作超过一年时间。

4.综合使用成本低。由于节省了管路改造、专业安装、功能供电等方面的其他费用,超声波流量计的综合使用成本其实并不高。相较于传统流量计,除开仪表本身价格外还会产生大量额外成本。

超声波流量计选型

时差式超声波流量计

当被测介质纯净度较高杂质较少时,应当选用时差式。时差式对于此类介质的测量准度达±1.5%,可满足此类介质流量检测的要求。

多普勒式超声波流量计

当被测介质含有少量气泡或颗粒式,应当选择多普勒式。它对被测介质的要求比较高,需要介质中存在杂质,不能测量纯净介质。且杂质的分布应大致均匀,否则会降低测量准度。针对不同介质的参数校对与型号细节都需仔细核对,以保证获得满意的测量性能。

固定式超声波流量计

这一类型中包含外夹式、分体插入式和切管式,当被测量位置相对固定时便可采用固定式安装。它的优点是维护简单,准度相较移动式更好。

便携式超声波流量计

适用于临时性测量,可用来校准固定安装的其他流量计,或进行整体管线的问题排查。对于此类任务,便携式超声波流量计是操作成本较低的选择。

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超声波流量计的应用领域

超声波流量计一般用于需要知道管道流量数据的工程,选择分为两种,多普勒适用于明渠、多杂质,多气泡的液体测量,时差法适用于少量杂质,相对纯净的满管道液体测量。

具体工程还是要看需求,像是一般的自来水厂、污水厂、火电厂、炼钢厂等大量用水的都会用到,又像是太阳能电厂,清洗机,食品加工厂都也会用到迅昇小管径的超声波流量计。

超声波流量计注意事项

1.安装超声波流量计时应尽可能远离管道折弯处和靠近其他接口处,管道折弯带来的流体变化对流量计准度会带来影响,使得测量结果不准。

2.选择管道线路时应检查管道完整度和流体供应质量,如果被测流体管道内时常出现大量气泡,也会导致流量计测量失效。并且应该保证管道内液体处于满管状态,超声波流量计不适用于非满管管道流量测量。

3.安装流量计的工作环境应避开强电磁场、高分贝噪音和振动。以上因素都会导致超声波流量计准度失真,并且还有可能加速设备的损坏。