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氣體超聲波流量計(jì)的基本原理

發(fā)布時(shí)間：2019-05-13 10:03:51

超聲波1.jpg

用來(lái)測(cè)量氣體流量的超聲波流量計(jì)一般是自帶測(cè)量管段的由超聲波換能器等結(jié)構(gòu)的時(shí)差流量計(jì)量器具，換能器一般沿管壁安裝，且直接同流體接觸，由一個(gè)換能器發(fā)射的超聲波脈沖被另一個(gè)換能器所接受，反之亦然。超聲波脈沖穿過(guò)管道如同渡船河流。如果沒(méi)有流動(dòng)，聲波將以相同速度向兩個(gè)方向傳播，當(dāng)管道中的氣體流速不為零時(shí)，沿氣流方向順流傳播的脈沖將加快速度，而逆流傳播的脈沖速度緩慢。因此，相對(duì)于沒(méi)有氣流的情況，順流傳播的時(shí)間將縮短，逆流傳播的時(shí)間會(huì)增長(zhǎng)，根據(jù)這兩個(gè)傳播時(shí)間，就可以計(jì)算測(cè)得流速。這就是時(shí)差超聲波流量計(jì)的基本原理。

氣體超聲波流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度受下列諸因素的影響：流量計(jì)殼體幾何尺寸和超聲傳感器位置的參數(shù)的準(zhǔn)確性；流量計(jì)所采用的積分技術(shù)；速度分列剖面的質(zhì)量、氣流的脈動(dòng)程度和氣體的均勻性；傳播時(shí)間測(cè)量的準(zhǔn)確度。傳播時(shí)間測(cè)量的準(zhǔn)確度又取決于電子時(shí)鐘的穩(wěn)定性、對(duì)聲波脈沖參考位置檢測(cè)的一致性及對(duì)電子元件和傳感器信號(hào)滯后的適當(dāng)補(bǔ)償。氣體超聲波流量計(jì)的準(zhǔn)確度不僅同流速有關(guān)，而且同儀表口徑有關(guān)。對(duì)于小口徑儀表，由于聲道長(zhǎng)度較短，在紊流氣體中測(cè)量聲波傳播時(shí)間比較困難，因此小口徑氣體超聲波流量計(jì)的準(zhǔn)確度較難提高。

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