超聲波流量計是一種新型流量測量儀(yi) 器,采用了先進的多脈衝(chong) 技術、信號數字化處理技術及糾錯技術,使流量儀(yi) 表更能適應工業(ye) 現場的環境,計量更方便、經濟、準確。今天我們(men) 就來具體(ti) 介紹一下超聲波流量計的優(you) 缺點,希望可以幫助到大家。
一、優(you) 點
超聲波流量計是一種非接觸式儀(yi) 表,它既可以測量大管徑的介質流量也可以用於(yu) 不易接觸和觀察的介質的測量。它的測量準確度很高,幾乎不受被測介質的各種參數的幹擾,尤其可以解決(jue) 其它儀(yi) 表不能的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量問題。
二、缺點
現今所存在的缺點主要是可測流體(ti) 的溫度範圍受超聲波換能鋁及換能器與(yu) 管道之間的耦合材料耐溫程度的限製,以及高溫下被測流體(ti) 傳(chuan) 聲速度的原始數據不全。目前我國隻能用於(yu) 測量200℃以下的流體(ti) 。另外,超聲波流量計的測量線路比一般流量計複雜。這是因為(wei) ,一般工業(ye) 計量中液體(ti) 的流速常常是每秒幾米,而聲波在液體(ti) 中的傳(chuan) 播速度約為(wei) 1500m/s左右,被測流體(ti) 流速(流量)變化帶給聲速的變化量zui大也是10-3數量級.若要求測量流速的準確度為(wei) 1%,則對聲速的測量準確度需為(wei) 10-5~10-6數量級,因此必須有完善的測量線路才能實現,這也正是超聲波流量計隻有在集成電路技術迅速發展的前題下才能得到實際應用的原因。
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係統三部分組成。超聲波發射換能器將電能轉換為(wei) 超聲波能量,並將其發射到被測流體(ti) 中,接收器接收到的超聲波信號,經電子線路放大並轉換為(wei) 代表流量的電信號供給顯示和積算儀(yi) 表進行顯示和積算。這樣就實現了流量的檢測和顯示。
超聲波流量計常用壓電換能器。它利用壓電材料的壓電效應,采用適出的發射電路把電能加到發射換能器的壓電元件上,使其產(chan) 生超聲波振勸。超聲波以某一角度射入流體(ti) 中傳(chuan) 播,然後由接收換能器接收,並經壓電元件變為(wei) 電能,以便檢測。發射換能器利用壓電元件的逆壓電效應,而接收換能器則是利用壓電效應。 超聲波流量計換能器的壓電元件常做成圓形薄片,沿厚度振動。薄片直徑超過厚度的10倍,以保證振動的方向性。壓電元件材料多采用鋯鈦酸鉛。為(wei) 固定壓電元件,使超聲波以合適的角度射入到流體(ti) 中,需把元件故人聲楔中,構成換能器整體(ti) (又稱探頭)。聲楔的材料不僅(jin) 要求強度高、耐老化,而且要求超聲波經聲楔後能量損失小即透射係數接近1。常用的聲楔材料是有機玻璃,因為(wei) 它透明,可以觀察到聲楔中壓電元件的組裝情況。另外,某些橡膠、塑料及膠木也可作聲楔材料。