?時差式超聲波流量計的應用原理
時差式超聲波流量計是目前應用最廣泛的,氣體的流速與聲速無關,只與超聲波的聲程長度、流體流動方向與超聲波傳播方向的夾角和超聲波在氣體中傳播的時間有關。超聲波流量計有很高的計量精度。
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(fā)生器和接1收器(T1,R1)和(T2,R2)。當T1順方向,T2逆方向發(fā)射超聲波時,超聲波分別到達接1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(yè)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=2 Lu/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。
利用這個原理測量流量的方法稱為時差法。

超聲波流量計?流量傳感器的安裝
流量傳感器(即帶測量管段的插入式換能器總成)的安裝
1)安裝本類流量傳感器時管網(wǎng)必須停流,測量點管道必須截斷后接入流量傳感器。
2)連接流量傳感器的管道內徑必須與流量傳感器相同,其差別應在±1%以內。
3) 流量傳感器上的傳感器盡可能在如圖10所示與水平直徑成45度的范圍內,避免在垂直直徑位置附近安裝。否則在測量液體時換能器聲波表面易受氣體或顆粒影響,在測量氣體時受液滴或顆粒影響。
4) 測量液體時安裝位置必須充滿液體。
5) 上下游應有必要的直管段。

電磁超聲波液位計是根據(jù)法拉弟電磁感應定律制成的一種測量導電性液體的儀表。
電磁超聲波液位計有一系列優(yōu)良特性,可以解決其它超聲波液位計不易應用的問題,如臟污流、腐蝕流的測量。
70、80年代電磁流量在技術上有重大突破,使它成為應用廣泛的一類超聲波液位計,在流量儀表中其使用量百分數(shù)不斷上升。

優(yōu)點:
(1)測量通道是段光滑直管,不會阻塞,適用于測量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等;
(2)不產(chǎn)生流量檢測所造成的壓力損失,節(jié)能效果好;
(3)所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的明顯影響;
(4)流量范圍大,口徑范圍寬;
(5)可應用腐蝕性流體。
缺點:
(1)不能測量電導率很低的液體,如石油制品;
(2)不能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體;
(3)不能用于較高溫度。
應用概況:
電磁超聲波液位計應用領域廣泛,大口徑儀表較多應用于給排水工程;中小口徑常用于高要求或難測場合,如鋼鐵工業(yè)高爐風口冷卻水控制,造紙工業(yè)測量紙漿液和黑液,化學工業(yè)的強腐蝕液,有色冶金工業(yè)的礦漿;小口徑、微小口徑常用于醫(yī)1藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物化學等有衛(wèi)生要求的場所。