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【超聲波流量計原理】

超聲波流量計（以下簡稱USF）是通過檢測流體流動時對超聲束（或超聲脈沖）的作用，以測量體積流量的儀表。聲波在流體中傳播，順流方向聲波傳播速度會增大，逆流方向則減小，同一傳播距離就有不同的傳播時間。利用傳播速度之差與被測流體流速之關(guān)系求取流速，稱之傳播時間法。為實現(xiàn)流量（流速）測量，首先需要有一個發(fā)射超聲波的換能器（俗稱超聲波探頭） ，通常采用石英等材料制成的壓電元件作為換能器。發(fā)射超聲波時是利用負壓電效應(yīng)，即利用高頻電脈沖的作用，使壓電晶體高頻振動，從而發(fā)出脈沖變化的高頻壓力波（即超聲波） 。超聲波以某一角度射入流體中傳播，然后由裝在管道對面的接收換能器接受。接受換能器則利用正壓電效應(yīng)，將高頻壓力波又轉(zhuǎn)換成高頻的電脈沖信號。

超聲波流量計流量公式如下：

【超聲波流量計產(chǎn)品參數(shù)】

 產(chǎn)品名稱：  便攜式超聲波流量計；
 適用介質(zhì)：  水、污水、海水、油、酒精等均勻液體，濁度≤20000ppm, 顆粒≤1mm
 管徑(DN)：  DN15～DN6000mm至更大
 管道材質(zhì)：  鋼、不銹鋼、鑄鐵、PVC、銅、鋁、水泥管等，允許有襯里
 工況溫度：  -20～+160℃（溫度超過80度配置中溫傳感器）
 測量精度：  ±1.0%
 流速范圍：  0～±10m/s
 供電方式：  內(nèi)置3.6V鎳氫充電電池，可持續(xù)供電12小時以上；
 輸出信號：  OCT脈沖；
 供電方式：  24VDC / 220VAC
 顯示內(nèi)容：  4*8中文液晶顯示累積流量、瞬時流量、流速等；
 安裝方式：  外夾式；
 安裝要求：  前后直管段要求：D后5D（D為公稱通徑），距泵出口>30D。
 傳感器型式：  外夾式傳感器（小型：15mm～100mm；中型：50mm～700mm(標準配置)；大型：300mm～6000mm）
  

【超聲波流量計傳感器的安裝】

1. 選擇充滿流體的材質(zhì)均勻質(zhì)密、易于超聲波傳輸?shù)墓芏?，如垂直管段（流體向上流動）或水平管段。
2. 安裝距離應(yīng)選擇上游大于10倍直管徑、下游大于5倍直管徑以內(nèi)無任何閥門、彎頭、變徑等均勻的直管段，安裝點應(yīng)充分遠離閥門、泵、高壓電和變頻器等干擾源。
3. 避免安裝在管道系統(tǒng)的點或帶有自由出口的豎直管道上（流體向下流動）；
4. 對于開口或半滿管的管道，流量計應(yīng)安裝在U型管段處（即管道低點）；
5．充分考慮管內(nèi)壁結(jié)垢狀況，盡量選擇無結(jié)垢的管段進行測量。實在不能滿足時，需把結(jié)垢考慮為襯里以求較好的測量精度。
6．安裝超聲波流量計要保證測量點處的溫度和壓力在傳感器可工作范圍以內(nèi)。
7．安裝超聲波流量計兩個傳感器必須安裝在管道軸面的水平方向上，并且在軸線水平位置±45o范圍內(nèi)安裝，以防止上部有不滿管、氣泡或下部有沉淀等現(xiàn)象影響傳感器正常測量。如果受安裝地點空間的限制而不能水平對稱安裝時，可在保證管內(nèi)上部分無氣泡的條件下，垂直或有傾角地安裝傳感器。
8．選擇管材均勻密致，易于超聲波傳輸?shù)墓芏巍?/p>

9.外夾式傳感器的常用安裝方法

a、V法安裝
V法一般情況下是標準的安裝方法，使用方便，測量準確?？蓽y管徑范圍為15mm至大約400mm；安裝探頭時，注意兩探頭水平對齊，其中心線與管道軸線水平。

b、Z法安裝
當管道很粗或由于液體中存在懸浮物、管內(nèi)壁結(jié)垢太厚或襯里太厚，造成V法安裝信號弱，機器不能正常工作時，要選用Z法安裝。原因是；使用Z法時，超聲波在管道中直接傳輸，沒有折射（稱為單聲程），信號衰耗小。Z法可測管徑范圍為100mm至6000mm。實際安裝流量計時，建議200mm以上的管道都要選用Z法（這樣測得的信號）