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设计超声波流量计

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适合作流动物质中含有较多杂质的流体的流速测量,超声多普勒法只是其中一种,超声波流量计还有频差法和时差法等等。
时差法测量沿流体流动的正反两个不同方向发射的超声播到达接收端的时差。需要突出解决的难题是这种情况下,由于声速参加运算(作为分母,公式不好写,我积分不够没法贴图),而声速收温度的影响变化较大,所以不适合用在工业环境下等温度变化范围大的地方。
频差法是时差法的改进,可以把分母上的声速转换到分子上,然后在求差过程中约掉,这就可以避开声速随温度变化的影响,但测频由于存在正负1误差,对于精度高的地方,需要高速计数器。
(设计超声波流量计)

3.测量精度不同。时差法测量精度较高,多普勒法测量精度较低。由于散射粒子或气泡是随机存在的,流体传声性能也有差别,如果是测量传声性能差的流体,则在近管壁的低流速区散射较强;而测量传声性能好的流体在高流速区散射占优势,这就使得多普勒法的测量精度较低。虽然采用发射换能器与接收换能器分开的结构,这样可以只接收流速断面中间区域的散射,但与时差法比较测量精度还是低一些。
4.工况要求不同。时差法适用于满管测量,而多普勒法适合测量满管、非满管、明渠等的流量。

(设计超声波流量计)

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工业超声波流量计系统设计考虑和主要挑战
本解决方案指南重点关注基于飞行时间原理的超声波流量计。下面的信号链最适合要求较高性能的应用,尤其是具有多对传感器的应用。除了需要实现较高测量精度以外,这些设计常常还有相当严格的空间限制。
液体超声波流量计常用1MHz超声波频率。系统精度与上游和下游飞行时间测量的精度直接相关。因此,一般使用FPGA来控制发射和接收脉冲的时序。此外,必须认真对待发射和接收信号路径延迟的任何可能偏差。
另一个重要方面是接收信号链需要高增益。此增益需要动态可调以适应不同的流动条件和管道尺寸,典型范围是60dB或更高,因此需要低噪声的接收信号链路径。
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关于超声波流量计“速度差法”测量原理已经进行了简单介绍,能够便捷测量带来更多帮助。同时在测量不同液态物体时,也可以进行简单的比较,从而总结出一定的规律。
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5、涡轮流量传感器不用时,应清洗内部介质,吹干后且在传感器两端加上防护套,防止尘垢进入,然后置于干燥处保存。?
船舶燃油流量计属于速度式流量计,也叫叶轮式流量计。叶轮式流量计是利用置于流体中的叶轮的旋转角速度与流体流速成比例的关系,通过测量叶轮的转速来反映通过管道的流体体积流量大小,是流量仪表中比较成熟的高准确度仪表之一。船舶燃油流量计一般由下列典型五个部分组成:
表体的材料一般为钢或者是铸铁,其两端为法兰连接。小口径表也有采用螺纹接口方式。
2.测量的组件
涡轮上有经过精密加工的叶片,它与一套减速齿轮和轴承一起构成测量组件,支撵涡轮的两个高精度不锈润滑轴承保证该组件有较长的使用寿命。船舶燃油流量计亦可选用外部润滑油泵润滑轴承,但注意不能过量。
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