时差法实际上是基于超声波传播速度和液体流速的矢量叠加。
它可以简单地与河上渡轮的过程进行比较。
虽然渡船本身的速度在正向和反向流动中是相同的,但由于水流速度的影响,渡轮到达对岸的时间小于逆流的时间,如图所示。
数字。
流速越高,正向流动越快,反向流动所需的时间越长。
正向和反向流动之间的时间差与流速成比例。
时差法超声波流量计由超声波流量传感器和控制器(发射器)组成,具有多种类型和规格。
口径范围为25~15000mm,甚至更大;精度为0.15%~2%(取决于制造商和型号)。
(1)换能器时差法中使用的换能器以多种形式安装和固定,可分为便携式和固定式,如手表。
该表显示了各种传感器的使用方式。
在哪种方式下,根据现场条件和要求,追求精度应基于多通道标准管段类型。
超声波换能器使用1~2MHz的频率。
(2)控制器(发射器)时差法超声波流量计控制器硬件组成。
它由CPU和控制单元,发送单元,接收单元,键盘和显示单元组成。
CPU系统是中央控制单元和数据处理单元,其在软件支持下控制工作程序,执行数据处理,并执行各种操作,补偿,校准等。
它还可以执行在线自诊断以检查故障的位置。
发射电路的单元主要有一个平衡电容放电电路,高速晶闸管用作充电元件来控制发射功率和脉冲宽度。
产生的高压发送询问通过开关电路的开关传送到指定的换能器。
发射的周期和脉冲宽度根据管的直径而变化。
这段时间大约是10毫秒。
脉冲越窄越好,发射电压为几百伏。
当相对的换能器接收到声脉冲信号时,它通过开关电路的开关进入接收单元。
该信号首先由前置放大器放大,并通过中心频率为1 MHz,带宽为几十千赫兹的带通滤波器,再由可调增益放大器放大,然后进入检测器。
检测器实际上是比较器,其将训练到一定幅度的电压信号转换为数字脉冲信号,作为定时停止命令,然后执行反向声音传播测量。
这个过程不断交替。
很难测量小管径差。
目前,最小可测量直径为Φ25mm,V形或W形通道用于增加声道长度,增加前向传播时间。
对于Z通道,它通常用于直径大于50mm的管道。
它被广泛使用,适用于各种液体和不同的管道直径。
除管道外,它还可用于测量通道,河流等的流速和流速。
时差法更适用于测量纯液体。
具有更多气泡的液体或悬浮物将阻止声音脉冲正常传播,导致无法正常测量。
如果超声波传感器表面附着污垢,则会影响正常测量,严重时无法进行测量。
多通道流量计具有高测量精度且不小于0.5。
在第一个5D之后,直管段的要求不大于2D。
多通道流量计具有1U100或更大的大范围,可测量的流量范围为0.02m / s至20m / s。
多通道流量计测量0.05m / s的低流速,精度为0.3%(DN300以上)。
1.当安装位置有收缩,膨胀,弯头,T形三通,阀门,泵上游时,根据流量计的具体性能参数保持足够的直管。
2.流量计应尽可能水平或垂直安装;管子必须装满液体。
3.对于外部夹式传感器,应特别注意安装尺寸和声学耦合的准确性;插入式传感器和内置传感器的每对传感器应相互对齐;声音路径应该是准确的测量。
4.应准确测量管的内径。