超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速,從而換算成流量。
根據(jù)檢測的方式,可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關法等不同類型的超聲波流量計。
起聲波流量計是近十幾年來隨著集成電路技術迅速發(fā)展才開始應用的一種。
1:優(yōu)點:
(1)可做非接觸式測量;
(2)為無流動阻撓測量,無壓力損失;
(3)可測量非導電性液體,對無阻撓測量的電磁流量計是一種補充;
(4)除帶測量管段式外,一般不需要作實流校驗;
(5)原理上不受管徑限制,其造價基本與管徑無關。
2:缺點:
(1)傳播時間法只能用于清潔液體和氣體;而多普勒法只能用于測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體;
(2)多普勒法測量精度不高。
非接觸式儀表,適于測量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量。它與水位計聯(lián)動可進行敞開水流的流量測量。
使用超聲波流量比不用在流體中安裝測量元件故不會改變流體的流動狀態(tài),不產(chǎn)生附加阻力,儀表的安裝及檢修均可不影響生產(chǎn)管線運行因而是一種理想的節(jié)能型流量計。
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電磁流量計是應用電磁感應原理, 根據(jù)導電流體通過外加磁場時感生的電動勢來測量導電流體流量的一種儀器?! ?font data-color="#0268CA">電磁流量計的主要優(yōu)點如下: 1)電磁流量計的傳感器結構簡單,測量管內(nèi)沒有可動部件,也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件。所以當流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失,是流量計中運行能耗較低的流量儀表之一 2)可測量贓污介質、腐蝕性介質及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內(nèi)部無阻礙流動部件,與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極,其材料可根據(jù)被測流體的性質來選擇。例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯,可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質;采用耐磨橡膠做內(nèi)襯,就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體?! ?)電磁流量計是一種體積流量測量儀表,在測量過程中,它不受被測介質的溫度、粘度、密度以電導率(在一定范圍)的影響。因此,電磁流量計只需經(jīng)水標定后,就可心用來測量其它導電性液體的流量?! ?)電磁流量計的輸出只與被測介質的平均流速成正比,而與對稱分布下的流動狀態(tài)(層流或湍流)無關。所以電磁流量計的量程范圍極寬,其測量范圍度可達100:1,有的甚至達1000:1的可運行流量范圍。 5)電磁流量計無機械慣性,反應靈敏,可以測量瞬時脈動流量,也可測量正反兩個方向的流量?! ?)工業(yè)用電磁流量計的口徑范圍極寬,從幾個毫米一直到幾米,而且國內(nèi)已有口徑達3m的實流校驗設備,為電磁流量計的應用和發(fā)展奠定了基礎?! ‰姶帕髁坑嬆壳叭匀淮嬖诘闹饕蛔闳缦拢骸 ?)不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體?! ?)不能用來測量電導率很低的液體介質,如對石油制品或有機溶劑等介質,目前電磁流量計還無能為力?! ?)普通工業(yè)用電磁流量計由于測量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制,不能用于測量高溫介質;如未經(jīng)特殊處理,也不能用于低溫介質的測量,以防止測量管外結露(結霜)破壞絕緣?! ?)電磁流量計易受外界電磁干擾的影響。
渦街流量計廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(氧氣、氮氣氫氣、天然氣、煤氣等)、水和液體(如:水、汽油、酒精、苯類等)的計量和控制. 渦街流量計檢測信號的方法: 1.渦街流量計發(fā)生體內(nèi)設置檢測元件,直接檢測壓力脈動的方式。漩渦分離引起發(fā)生體兩側壓力脈動,這種脈動壓力以升力形式作用到發(fā)生體上?! ?.渦街流量計發(fā)生體上開設測量孔和導壓孔,檢測發(fā)生體兩側壓差的方式。采用導壓孔把交變差壓信號引入測量孔德方式,有利于提高檢測信號的信噪比?! ?.檢測渦街流量計發(fā)生體周圍交變環(huán)流的方式。漩渦交替分離而產(chǎn)生的交變環(huán)流,改變了發(fā)生體周圍的局部流速,利用熱敏電阻的阻值變化或超聲波測量頻率都是行之有效地方法。 4.檢測發(fā)生體背面交變差壓的方式。在發(fā)生體的背面選擇交變差壓信號較強烈,噪聲較小的測量位置安裝熱敏應力應變超聲等檢測元件測量渦街信號?! ?.檢測渦街流量計振蕩尾流中的漩渦列的方式。檢測元件安裝在發(fā)生體的下游,檢測振蕩尾流中的漩渦頻率,這是一種應用較多的方式。
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