TDS100H手持超声波流量计

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超声波流量计原理与应用流量仪表系列培训1.基本原理封闭管道用超声波流量计按测量原理分类有：①传播时间法；②多普勒效应法；③波束偏移法；④相关法；⑤噪声法。本章将讨论用得最多的传播时间法和多普勒效应法的仪表。1.1传播时间法声波在流体中传播，顺流方向声波传播速度会增大，逆流方向则减小，同一传播距离就有不同的传播时间。利用传播速度之差与被测流体流速之关系求取流速，称之传播时间法。按测量具体参数不同，分为时差法、相位差法和频差法。现以时差法阐明工作原理。1.基本原理1.基本原理1.1.1流速方程式如图8-1所示，超声波逆流从换能器1送到换能器2的传播速度c被流体流速Vm所减慢，为：?(1)反之，超声波顺流从换能器2传送到换能器1的传播速度则被流体流速加快，为：?(2)?式（1）减式（2），并变换之，得1.基本原理?(3)1.基本原理1.基本原理1.1.2流量方程式1.基本原理1.基本原理1.基本原理2主要技术性能2主要技术性能3超声波流量计的分类和结构3超声波流量计的分类和结构3超声波流量计的分类和结构3超声波流量计的分类和结构4完好条件5选型5选型5选型5选型5选型5选型5选型5选型5选型5选型5选型5选型6安装6安装6安装6安装6安装7故障处理6.2选择安装位置选择安装管段对测试精度影响很大，所选管段应避开干扰和涡流这两种对测量精度影响较大的情况，一般选择管段应满足下列条件：1、避免在水泵、大功率电台、变频，即有强磁场和震动干扰处安装机器；2、选择管材应均匀致密，易于超声波传输的管段；3、要有足够长的直管段，安装点上游直管段必须要大于10D（注：D=直径），下游要大于5D；4、安装点上游距水泵应有30D距离；5、流体应充满管道；6、管道周围要有足够的空间便于现场人员操作，地下管道需做测试井，测试井如下：6.3确定探头安装方式超声波流量计一般有两种探头安装方式，即Z法和V法。但是,当D<200mm而现场情况为下列条件之一者,也可采用Z法安装：1、当被测量流体浊度高，用V法测量收不到信号或信号很弱时；2、当管道内壁有衬里时；3、当管道使用年限太长且内壁结垢严重时；对于管道条件较好者，即使D稍大于200mm，为了提高测量精度，也可采用V法安装。6.4求得安装距离，确定探头位置1、将管道参数输入仪表，选择探头安装方式，得出安装距离；2、在水平管道上，一般应选择管道的中部，避开顶部和底部（顶部可能含有气泡、底部可能有沉淀）；3、V法安装：先确定一个点，按安装距离在水平位置量出另一个点。Z法安装：先确定一个点，按安装距离在水平位置量出另一个点，然后测出此点在管道另一侧的对称点。**?式中：L——超声波在换能器之间传播路径的长度，mX——传播路径的轴向分量，m;t12、t21——从换能器1到换能器2和从换能器2到换能器1的传播时间，s;??c——超声波在静止流体中的传播速度，m/s;Vm——流体通过换能器1、2之间声道上平均流速，m/s。时（间）差法与频（率）差法和相差法间原理方程式的基本关系为(4)(5)式中△f——频率差；△φ——相位差；f21,f12——超声波在流体中的顺流和逆流的传播频率；f——超声波的频率。从中可以看出，相位差法本质上和时差法是相同的，而频率与时间有时互为倒数关系，三种方法没有本质上的差别。目前相位差法已不采用，频差法的仪表也不多。传播时间法所测量和计算的流速是声道上的线平均流速，而计算流量所需是流通横截面的面平均流速，二者的数值是不同的，其差异取决于流速分布状况。因此，必须用一定的方法对流速分布进行补偿。此外，对于夹装式换能器仪表，还必须对折射角受温度变化进行补偿，才能精确的测得流量。体积流量qv为(6)式中K——流速分布修正系数，即声道上线平均流速Vm和面平均流速vm和平面平均流速v之比，K=vm/v；DN－管道内径。1.2多普勒（效应）法多普勒（效应）法超声波流量计是利用在静止（固定）点检测从移动源发射声波多产生多普勒频移现象。1.2.1流速方程式如图8-2所示，超声换能器A向流体发出频率为fA的连续超声波，经照射域内
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天然气流量计出现故障的解决方法2、雷电击：如果出现了雷电击，它会进入到仪表中让其出现松弛的现象。雷电击一般会从电源线、传感器和激磁线中进到仪表中，所以，在这几个地方一定要做好防雷措施，以免在使用过程中出现故障。3、环境因素：天然气流量计在使用的过程中如果受到新磁波的干扰，就会影响到它的正常工作，有的时候输出的信号会有很大幅度的波动。大家在使用的时候一定要注意，要避免周边环境对他的干扰。虽然天然气流量计的常见故障中有些是我们无法避免的，但是只要我们提前做好准备，那么它还是能正常运行，不会出现故障的。
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张翠华;王建宽;唐培育;;超声波气体流量计在煤气量测量中的应用[A];企业计量测试与质量管理——中国科协2005年学术年会论文集[C];2005年
李长武;;热式气体流量计输出信号分析[A];江苏省计量测试学会2005年论文集[C];2005年
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张卫民;;热式气体流量计用于低温余热发电[A];首届中国水泥企业总工程师论坛暨水泥总工联谊会成立大会文集[C];2008年
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