超声波流量技

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(超声波流量技)

传播速度td和tu分别为
传播速度td和tu分别为
图1时差法测量原理
式中:td和tu分别为超声波顺流和逆流的传播时间;α为超声波传播方向与水平方向夹角;L为传播距离。可利用式(1)和式(2)得出流体流速的表达式:v=L2cosα(1td－1tu)(3)
式中v是流体的速度。测量距离L、超声波传播方向与水平夹角为已知量，td和tu可通过现场实验测量得到，在排出外界温度环境影响的条件下，可求出气体传播速度，从而得到流量信息。
2、系统构成及检定过程：
2.1、系统构成气体流量计：
在线检定系统主要包括被检流量计管段、标准管段、超声波换能器、信息采集模块、主控系统等部分。气体流量计在线检定系统采用双声道超声换能器夹在特殊材质的管道上，将被检流量计和标准流量计串联起来，通过采集被检流量计和标准流量计的流量信息，存储相对应的瞬时流量和累积流量，最终通过对比，计算出二者误差，整套实验装置的示意图如图2所示。
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可测量的液体
乙酸酯，丙酮，醇，氨，苯胺，苯，丁酸，氯仿，乙醇，乙醚，乙醚，乙二醇，氟利昂R12，苯，甘油，乙二醇，异丁醇，异丁烷，异戊烷，煤油，亚麻籽油，甲醇，乙醇，油马达，柴油机油，橄榄油，花生油，石蜡油，戊烷，石油，1-丙醇，冷却剂，油，硅氧烷油，变压器油，三氯乙烯，1,1,1--三氯乙烷，松节油，蒸馏水，海水。
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当超声波在液体中传播时，探头1发射的超声波脉冲被探头2所接收，同时，探头2也发射超声脉冲，探头1接收，则顺流方向声波传播速度会增大，逆流方向则减少，同一传播距离就有不同的传播时间，利用传播时间之差与被测流速之关系求取流速，进而得出流量。
三、外接式超声波流量计工作原理
当超声波束在液体中传播时，液体的流动将使传播时间产生微小变化，并且其传播时间的变化正比于液体的流速，其关系符合下列表达式。其中
θ为声束与液体流动方向的夹角
M为声束在液体的直线传播次数
D为管道管道δT=Tup–Tdown
Tup为声束在正方向上的传播时间Tdown为声束在逆方向上的传播时间
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