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超聲波多普勒流速流量儀簡介

日期:2020-12-22 10:29
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摘要:
超聲波多普勒流速流量儀簡介
  超聲波多普勒流速流量儀引是以“速度差法”為原理,測量圓管內液體流量的儀表。它采用了先進的多脈衝技術、信號數字化處理技術及糾錯技術,使流量儀表更能適應工業現場的環境,計量更方便、經濟、準確。
超聲波
  當超聲波多普勒流速流量儀超聲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
  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聲波發生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。當T1順方向,T2逆方向發射超聲波時,超聲波分別到達接收器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,隻要測出時間差▽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。

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