超聲波流量計(jì)使用聲波來確定在管道中流動(dòng)的流體的速度。在無(wú)流動(dòng)條件下，傳輸?shù)焦艿乐械某暡ǖ念l率和來自流體的反射是相同的。在流動(dòng)條件下，由于反射波的頻率不同。當(dāng)流體移動(dòng)得更快時(shí)，頻移會(huì)線性增加。發(fā)射器處理來自發(fā)射波及其反射的信號(hào)以確定流速。

 

運(yùn)輸時(shí)間超聲波流量計(jì)在管道的上游和下游方向上在換能器之間發(fā)送和接收超聲波。在無(wú)流量條件下，在換能器之間的上游和下游行進(jìn)需要相同的時(shí)間。在流動(dòng)條件下，上游波將比下游（更快）下行波傳播更慢并且花費(fèi)更多時(shí)間。當(dāng)流體移動(dòng)得更快時(shí)，上游和下游時(shí)間之間的差異增加。發(fā)射器處理上游和下游時(shí)間以確定流速。它們占所有流量計(jì)的12％。

 

加號(hào)和減號(hào)

該技術(shù)可以非常精確，并且用于天然氣和石油液體的貿(mào)易交接（意味著準(zhǔn)確地計(jì)算昂貴的流體）。高調(diào)節(jié)（可讀取滿量程或頂部讀數(shù)的百分比低），處理高壓，可重復(fù)（一致），處理極端溫度，可用于夾緊管道外部而無(wú)需穿透，維護(hù)成本低，高度可靠和自我診斷。缺點(diǎn)可能包括高成本，對(duì)雜散過程振動(dòng)的敏感性，由于堆積引起的管道直徑變化問題以及夾緊單元具有較低的精度。

 

超聲波流量計(jì)不會(huì)阻礙流動(dòng)，因此可以應(yīng)用于衛(wèi)生，腐蝕性和研磨性液體。一些超聲波流量計(jì)使用夾式傳感器，可以安裝在管道外部，沒有任何接液部件?？梢允褂镁哂袏A持式傳感器的便攜式超聲波流量計(jì)進(jìn)行臨時(shí)流量測(cè)量。當(dāng)管道不受干擾時(shí)，夾緊式傳感器特別有用，例如在電力和核工業(yè)應(yīng)用中。此外，夾持式傳感器可用于測(cè)量流量，而不考慮結(jié)構(gòu)材料，腐蝕和磨損問題。無(wú)論如何吸引人，鉗式傳感器的使用引入了額外的超聲波接口，這些接口會(huì)影響這些流量計(jì)的可靠性和性能。特別是，如果沒有正確應(yīng)用和維護(hù)，

 

超聲波流量計(jì)的尺寸可達(dá)72英寸或更大。

 

如何使用超聲波流量計(jì)

超聲波流量計(jì)通常用于測(cè)量允許超聲波通過的液體的速度，例如水，熔融硫，低溫液體和化學(xué)品。運(yùn)輸時(shí)間設(shè)計(jì)也可用于測(cè)量氣體和蒸汽流量。小心，因?yàn)椴煌ㄟ^超聲波能量的流體，例如許多類型的漿液，限制了超聲波穿透流體。在多普勒超聲波流量計(jì)中，不透明流體可以限制管壁附近的超聲波穿透，這會(huì)降低精度和/或?qū)е铝髁坑?jì)無(wú)法測(cè)量。當(dāng)不透明流體將超聲波削弱到波不會(huì)到達(dá)接收器的程度時(shí)，運(yùn)輸時(shí)間超聲波流量計(jì)可能無(wú)法運(yùn)行。

 

使用的行業(yè)

從高到低的順序是石油和天然氣，水和廢水，電力，化學(xué)，食品和飲料，制藥，金屬和采礦以及紙漿和紙張。

 

超聲波流量計(jì)的應(yīng)用注意事項(xiàng)

對(duì)于運(yùn)行時(shí)間超聲波流量計(jì)，確保流體能夠充分地傳導(dǎo)超聲波，因?yàn)楫?dāng)超聲波不能穿透?jìng)鞲衅髦g的流動(dòng)流時(shí)，流量計(jì)將不會(huì)測(cè)量。類似地，超聲波必須能夠穿透流體,流量計(jì)準(zhǔn)確地操作。當(dāng)流體相對(duì)不透明并且不穿透流體時(shí)，流量計(jì)傾向于測(cè)量管壁處或管壁附近的流體速度，這可能導(dǎo)致顯著的測(cè)量誤差和/或?qū)е铝髁坑?jì)失效。

 

對(duì)于超聲波流量計(jì)，請(qǐng)確保流體充分反射超聲波，因?yàn)榱髁坑?jì)在沒有反射超聲波信號(hào)的情況下將無(wú)法運(yùn)行。根據(jù)設(shè)計(jì)，由于流動(dòng)流中的小氣泡或流動(dòng)流中存在渦流，可能發(fā)生反射。如果尚未存在于流動(dòng)的流中，則在實(shí)踐中產(chǎn)生這些反射源可能是困難的。幸運(yùn)的是，在大多數(shù)應(yīng)用中存在氣體和/或渦流氣泡的某種組合。

 

漿料中固體顆粒的速度可以與其液體載體流體不同。當(dāng)固體顆粒在流動(dòng)的一部分流動(dòng)時(shí)，例如在以相對(duì)低的速度流動(dòng)的水平管道中，小心應(yīng)用超聲波技術(shù)。在漿料應(yīng)用中使用超聲波流量計(jì)時(shí)要小心，因?yàn)楣腆w顆粒會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)信號(hào)，導(dǎo)致流量計(jì)測(cè)量固體的速度而不是液體的速度。

 

避免使用可以涂抹濕潤(rùn)傳感器的液體或在非潤(rùn)濕傳感器前涂覆管壁，因?yàn)楫?dāng)超聲波不能進(jìn)入流動(dòng)流時(shí)，流量計(jì)將無(wú)法測(cè)量。確保與管壁保持可靠的夾持式傳感器連接，因?yàn)楫?dāng)超聲波無(wú)法到達(dá)流體時(shí)，流量計(jì)將無(wú)法測(cè)量。

 

務(wù)必了解該過程并正確應(yīng)用這些流量計(jì)。例如，上游的周期性清潔過程可能導(dǎo)致流量計(jì)停止工作，因?yàn)槲酃缚赡懿辉试S超聲能量通過流體。此外，如果污垢涂覆濕潤(rùn)的換能器，流量計(jì)可能無(wú)法操作直到清潔。