时差法超声波流量计工作原理图

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超声波气体流量计研发探讨九十五
本系统在气体实验装置上进行了试验测试，并根据测量结果拟合出了气体实时平均流速的工作曲线。试验证明，本课题研制的超声波气体流量计可以较好的对气体流速进行测量，但是在低流速时精度较低。
根据本课题设计的系统在实验室中遇到的问题及国内外超声波气体流量计的发展现状，作者对今后的研究工作提出以下建议：
1．改善AGC自动增益控制电路的性能
在本系统的AGC电路中，有效波峰值可以被控制在一定范围内，但是波动频繁。采样电路中，A／D转换器为8位，理论转换精度位1／256，实际上A／D转换器的最后1位或2位无效，所以实际的转换精度最高为1／128，为了提高AGC电路性能，建议提高A／D转换精度，可以选用10位或12位A／D转换器。提高MD转换器的同时，也要提高程控放大电路的精度，用lO位D／A转换器代替8位D，A转换器。
(时差法超声波流量计工作原理图)

流量计结构简单、无可动部件，不易被流体磨损，工作性能稳定、可靠，使用寿命长；它的测量元件及取压装置结构特殊，流体通过时不形成滞留或堵塞，压力损失较小，是在雷诺数较低的情况下进行高精度流量测量的理想选择。
是工业自动化过程控制中常用的一种流量测量仪表，它具有压损小，检测范围大（量程比10:1），使用方便等特点，它可用来测量液体，气体以及蒸汽的流量，特别适宜低流速小流量的介质流量测量。SC-LZ系列水平安装金属转子流量计有就地显示型和智能远传型，带有指针显示，瞬时流量，累积流量，液晶显示，上下限报警输出，累积脉冲输出，标准的二线制4-20mA电流输出等多种形式，为用户提供了非常广阔的选择空间。另外该仪表采用高质量的MCU微处理系统，保证了流量计在各种应用场所的优良性能。
(时差法超声波流量计工作原理图)

超声波流量计检定规程nx35krke超声波流量计的技术发展以两方面为主，一方面是探头技术，耐高温或低温，或者适应温度突变；适用于高粘度或高粘度和高温等。另一方面是电子处理单元的技术，从模拟技术向电子技术，智能化方向的发展。这些技术发展都拓宽了超声波流量计的应用范围，提高了其可实现的度，并为使用者带来更简单，更方便的使用方式。
超声波流量计检定规程
在天然气站场设计时，天然气的设计流量通常为标准状况下的体积流量，需要根据气体组成换算成工作状况下的流量，因此，气体组分对于确认流速范围有一定影响。超声波流量计的量程较窄，在保证较高计量度的情况下，通常流速可从1m/s到30m/s，或者更大流速。因此，其口径的选择一般可以小于主管道的口径，这种特性可以降低计量站中直管段和前后阀门等的总体投资，但也要考虑到工艺对于管道允许的压降要求，进行选型的综合考虑。在国家的《天然气工程设计规范》中，基于安全角度考虑，对于天然气管道中的气体流动速度上限做出了明确规定，在实际选型中，流速的选择多数情况下要低于规定的上限，以避免节流部件和弯头等组成在高速气体通过时产生振动，造成高频噪声，对超声波流量计计量带来影响。
(时差法超声波流量计工作原理图)

含有铁磁性物质的流体对凡间的，因丈量管内磁导率受铁磁体的分歧含量而转变，会发作丈量误差。但在磁路中置有磁通检测线圈赔偿的，可减小混入铁磁体的影响。对含有矿石颗粒的矿浆运用，应留意对传感器衬里的磨损程度，丈量管内径扩展会发作附加误差。
这种场所应选用耐磨性较好的陶瓷衬里或聚氨酯橡胶衬里，还倡议传感器安装在垂直管道上，使管道磨损均匀，消弭水平安装下半部局部磨损严峻的缺陷。也能够在传感器进口端加装喷嘴形护套，相对延伸运用期。
一、电极接触电阻测量测量电极勺液体接触电阻值，可以不从管道卸下流量传感器而间接估汁电极和衬里层表面大体状况，有助于分析故障原因。
(时差法超声波流量计工作原理图)

7.主机安放处四季温度;8.使用的电源电压是否稳定;9.是否需要远传信号及种类;
(二)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：
(时差法超声波流量计工作原理图)

双路报警输出
可报警(编程)高／低流量、空管、故障状态、正，，反向流量、模拟量超量程、脉冲量超量程、脉冲小信号切除，输出极性可选；
带隔离保护的晶体管开关输出,可吸收250mA的电流,耐压35V.(与脉冲输出不隔离)
RS232，RS485，HART
仪表选型：
◆量程范围确认
一般工业用双氧水电磁流量计被测介质流速以2～4m/s为宜，在特殊情况下，最低流速应不小于0.2m/s，最高应不大于8m/s。若介质中含有固体颗粒，常用流速应小于3m/s，防止衬里和电极的过分磨擦；对于粘滞流体，流速可选择大于2m/s，较大的流速有助于自动消除电极上附着的粘滞物的作用，有利于提高测量精度。
(时差法超声波流量计工作原理图)

以上各式中：d为垂直于水流方向上两换能器之间水平投影的距离，为声道数，S为两声道之间的过水断面面积。
图2多声道超声波流量计测流原理图
2.2多普勒法测量原理
多普勒法测量原理，是依据声波中的多普勒效应，检测其多普勒频率差。超声波发生器为一固定声源，随流体以同速度运动的固体颗粒与声源有相对运动，该固体颗粒可把入射的超声波反射回接收器。入射声波与反射声波之间的频率差就是由于流体中固体颗粒运动而产生的声波多普勒频移。由于这个频率差正比于流体流速，所以通过测量频率差就可以求得流速，进而可以得到流体流量，如图3。
(时差法超声波流量计工作原理图)

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