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超聲波流量計的測量原理及特點
閱讀：2250 發(fā)布時間：2012-10-18一、超聲波流量計的測量原理
超聲波流量計是一種非接觸式流量計。工作原理是：超聲波在流體中傳播時其傳播速度要受到流體流速的影響，通過測量超聲波在流體中傳播速度可以檢測出流體的流速而換算出流量來。以使用zui廣泛的時差法超聲波流量計為例，當超聲波在流體中傳播時順流方向超聲波的傳播速度會增大、逆流方向則減小，即同一傳播距離就有不同的傳播時間，再利用傳播速度之差與被測流體流速之關系求取流速而換算出流量。即當超聲波束在管道內(nèi)水介質(zhì)流動方向上的“上游傳感器”與“下流傳感器”之間傳播時，水的流動會使超聲波束的傳播時間相對于靜態(tài)傳播產(chǎn)生一個微小變化，并且這個傳播時間的變化與水的流速成正比，這就是時差式超聲波流量計的測量原理。其關系的理論表達式如下式：
V=MD/sin2θ×△T/TupTdown
式中，M—為超聲波束在水中的直線傳播次數(shù)
θ—為超聲波束與水流動方向的夾角
Tup—為超聲波束在正方向上的傳播時間（由上游傳感器到下游傳感器間的傳播時間）
Tdown—為超聲波束在逆方向上的傳播時間（由下游傳感器到上游傳感器間的傳播時間）
△T= Tup—Tdown
二、超聲波流量計的特點
超聲波流計基于微處理技術，大多采用集成電路及低電壓寬脈沖發(fā)射技術而設計的。在測量技術上，為取得更高的分辨率和更大的測量范圍，多使用0.1ns超高分辨率時間測量線路。它專門用于液體介質(zhì)測量特別是水的測量。其顯著特點是：精度等級為±1.0%，可在不停產(chǎn)狀態(tài)下帶壓安裝，主機既可安裝于值控室還可輸出電流、脈沖等標準信號并可利用RS232或RS485接口通訊進行計量數(shù)據(jù)遠程傳送。該流量計具有高可靠性、低功耗、抗干擾、安裝維護方便等優(yōu)點。