外貼式超聲波流量計                                         原理

　　外夾式超聲波流量計采用數(shù)字式多脈沖 MultiPulse ?時差技術。每聲道的兩個寬束超聲波換能器，互為發(fā)射和接收換能器。超聲波首先由發(fā)射換能器發(fā)出，穿過管壁和介質，經對面管壁反射后再次穿過介質和管壁被接收換能器接收，外夾式超聲波流量計完成發(fā)射和接收的過程。1010GCN利用高精度和超穩(wěn)定的數(shù)字相位檢測回路來測量每一方向(順流和逆流)的聲波到達時間。通過這種檢測方法，1010GCN 氣體流量計能夠分辨±100ps內的相關聯(lián)聲波的傳輸時間差。外夾式超聲波流量計利用聲波在流體中順流傳播和逆流傳播的時間差與流體流速成正比這一原理來測量流體流速，根據(jù)管道截面積計算出流體工況下體積流量。

　　外貼式超聲波流量計                                                            使用

　　首先，在環(huán)保部門我們是經常看到外夾式超聲波流量計的使用的，水的污染一直都是很嚴重的問題，所以為了加大對水質的檢查，環(huán)保部門開始對水質進行了相關性的檢測和分析，這使得外夾式超聲波流量計有了自己的用武之地。

　　其次，我們要知道的是，外夾式超聲波流量計對于原油的檢測了。我國的油田相對于中國的人口比例來說是很少的，而對于原油的需求量確是很高的，這時候外夾式超聲波流量計對于原油的檢測就起著很重要的作用了。

　　zui后，我們要知道的就是，外夾式超聲波流量計在城市的水務公司的應用，主要有相關性的江，河、水庫的原水的測量工作，在測量的過程中會有很多相關性的數(shù)據(jù)的分析，這些測量工作中會使用到外夾式超聲波流量計的，因為外夾式超聲波流量計也使得我們的生活變得更加的不一樣。

　　                                                                檢測原理

　　1、時差法 測量順逆?zhèn)鞑r傳播速度不同引起的時差計算被測流體速度。

　　外夾式超聲波流量計采用兩個聲波發(fā)送器(SA和SB)和兩個聲波接收器(RA和RB)。同一聲源的兩組聲波在SA與RA之間和SB與RB之間分別傳送。外夾式超聲波流量計沿著管道安裝的位置與管道成θ角(一般θ=45°)(圖1)。由于向下游傳送的聲波被流體加速，而向上游傳送的聲波被延遲，外夾式超聲波流量計之間的時間差與流速成正比。也可以發(fā)送正弦信號測量兩組聲波之間的相移或發(fā)送頻率信號測量頻率差來實現(xiàn)流速的測量。

　　2、相位差法 測量順逆?zhèn)鞑r傳播時由于時差引起的相位差計算速度。

　　外夾式超聲波流量計的發(fā)送器沿垂直于管道的軸線發(fā)送一束聲波，由于流體流動的作用，聲波束向下游偏移一段距離。偏移距離與流速成正比。

　　3、頻差法 測量順逆?zhèn)鞑r傳播時的聲環(huán)頻率差。

　　當超聲波在不均勻流體中傳送時，聲波會產生散射。流體與發(fā)送器間有相對運動時，發(fā)送的聲波信號和被流體散射后接收到的信號之間會產生多普勒頻移。多普勒頻移與流體流速成正比。圖2中被測流體的區(qū)域位于發(fā)射波束與接收到的散射波束的交叉之處。要求波束很窄，使兩波束的夾角θ不致受到波束寬度影響。也可只采用一個變換器既作為發(fā)送器又作為接收器，這種方式稱為單通道式。在單通道多普勒血液流量計中，發(fā)送器間隔地發(fā)送聲脈沖信號，在兩個聲脈沖間隔的時間中，接收從血管壁和血管內紅血球反射回來的聲脈沖信號。采用控制線路選擇給定距離處的紅血球反射信號,通過比較后得到多普勒頻移,外夾式超聲波流量計與血液流速成正比。在已知血管橫截面時可得到血液流量。

　　                                                             安裝注意事項

　　外夾式超聲波流量計的傳感器在安裝時，需將管外壁的擬安裝位置進行打磨后，用耦合劑將傳感器，即探頭貼于管外壁，再用夾緊裝置固定。這種安裝方式能方便地在管外直接進行水流量的測量，也適合便攜式。其缺點是容易由于耦合劑的處置不當，引起信號接收狀態(tài)惡變，從而影響測量的穩(wěn)定性。

　　固定外夾式超聲波流量計具有穩(wěn)定、準確、操作簡便等特點，因而在市場上*。目前較多用于大管道的流量測量，使用方便，在平常的使用中，只需將傳感器按規(guī)定方式夾在管道上就可以進行測量，無需破管道，而且測量精度是比較準確的。采用IP68防護的傳感器探頭使用壽命更長，5-6年內不用更換可穩(wěn)定工作。外夾式超聲流量計，對安裝人員要求高，安裝的水平直接影響測量精度，日后維護工作多，長時間運行后，耦合劑失效，或傳感器位置改變都會影響測量，需定期維護。

　　外夾式超聲波流量計在安裝之前應了解現(xiàn)場情況，包括：安裝傳感器處距主機距離為多少;管道材質、管壁厚度及管徑;管道年限。

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