- 產品型號:
- XFU系列
XFU系列超聲波流量計具有高度、無阻礙測量以及較低的總體擁有成本等優點,正在快速發展成為流量測量領域,尤其是計量碳氫化合物的,并在石油和天然氣領域得到普及。超聲波流量計是一種使用十分方便的流量儀表,特別是在大口徑管線上,便攜式超聲波流量計可以將探頭安裝在管道外表面,實現不斷流、不破壞原有管線測量流量,因此受到廣大用戶的歡迎。
XFU系列超聲波流量計的工作原理及組成 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。根據檢測的方式,可分為傳播速度差法(時差法、相位差法和頻差法)、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。目前常采用的測量方法主要有兩類:時差法和多普勒效應法。 XFU系列超聲波流量計由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統3部分組成。超聲波發射換能器將電能轉換為超聲波能量,并將其發射到被測流體中,接收器接收到的超聲波信號,經電子線路放大并轉換為代表流量的電信號,供給顯示和積算儀表進行顯示和積算,這樣就實現了流量的檢測和顯示。 當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,其傳播時間的變化正比于液體的流速。零流量時,兩個傳感器發射和接收聲波所需的時間完全相同(可實際測量零流量的技術),液體流動時,逆流方向的聲波傳輸時間大于順流方向的聲波傳輸時間。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)
由于在工業管道中,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,只要測出時間差▽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。
相差法原理:如果超聲波發射器發射連續超聲脈沖或周期較長的脈沖列,則在順流和逆流發射時所接收到的信號之間便要產生相位差▽O,即▽O=w▽t=2wLu/cc
式中,w為超聲波角頻率。當測得▽O時即可求出u,進而求得流量Q。此法用測量相位差▽O代替了測量微小的時差▽t,有利于提高測量。但存在者聲速c對測量結果的影響。
頻差法原理:為了消除聲速c的影響,常采用頻差法。由前可知,上、下游接收器接受到的超聲波的頻率之差為▽f可用下式表示 ▽f=[(c+u)/L]-[(c-u)/L]=2u/L
由此可知,只要測得▽f就可求得流量Q,并且此法與聲速無關。





