超聲波液體流量計(jì)的作用與功能
外夾式或者管段式超聲波液體流量計(jì)是以“速度差法”為原理，測(cè)量圓管內(nèi)液體流量的儀表。它采用了先進(jìn)的多脈沖技術(shù)、信號(hào)數(shù)字化處理技術(shù)及糾錯(cuò)技術(shù)，使流量?jī)x表更能適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，計(jì)量更方便、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確。產(chǎn)品達(dá)到國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平，可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、給排水等領(lǐng)域。
一、介紹
1、定義
超聲波液體流量計(jì)是通過(guò)檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束(或超聲脈沖)的作用以測(cè)量流量的儀表。
2、原理
根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測(cè)的原理超聲流量計(jì)可分為傳播速度差法(直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。
超聲流量計(jì)和超聲波液體流量計(jì)一樣，因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件，均屬無(wú)阻礙流量計(jì)，是適于解決流量測(cè)量困難問(wèn)題的一類流量計(jì)，特別在大口徑流量測(cè)量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn)，它是發(fā)展迅速的一類流量計(jì)之一。
超聲波液體流量計(jì)采用時(shí)差式測(cè)量原理：一個(gè)探頭發(fā)射信號(hào)穿過(guò)管壁、介質(zhì)、另一側(cè)管壁后，被另一個(gè)探頭接收到，同時(shí)，*二個(gè)探頭同樣發(fā)射信號(hào)被*一個(gè)探頭接收到，由于受到介質(zhì)流速的影響，二者存在時(shí)間差Δt，根據(jù)推算可以得出流速V和時(shí)間差Δt之間的換算關(guān)系V=(C2/2L)×Δt，進(jìn)而可以得到流量值Q。
二、優(yōu)點(diǎn)
超聲波液體流量計(jì)是一種非接觸式儀表，它既可以測(cè)量大管徑的介質(zhì)流量也可以用于不易接觸和觀察的介質(zhì)的測(cè)量。它的測(cè)量準(zhǔn)確度很高，幾乎不受被測(cè)介質(zhì)的各種參數(shù)的干擾，尤其可以解決其它儀表不能的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測(cè)量問(wèn)題。
三、功能
下載測(cè)量值/記錄, 圖形顯示, 格式轉(zhuǎn)換操作系統(tǒng): WindowsTM ；
過(guò)程輸出(可選)輸出與主設(shè)備電隔離輸出組數(shù)視輸出類型而定.
電流范圍: (0/4-20) mA；
精度: 0.1%讀數(shù)± 15μA；
有源輸出: Rext < 500??；
無(wú)源輸出: Uext < 24V, Rext < 1k??；
電壓范圍: (0~1) V或(0~10) V；
精度: 0~1V: 0.1%；
讀數(shù)± 1mV0~10V: 0.1%讀數(shù)± 10mV儀表阻抗: Ri = 500??；
頻率范圍: 0~1kHz或0~10kHz；
集電極開(kāi)路: 24 V/4mA；
開(kāi)關(guān)量集電極開(kāi)路: 24 V/4mA；
干簧繼電器: 48 V/0.1A功能,如狀態(tài)輸出: 上下限, 符號(hào)變化或出錯(cuò)脈沖輸出 值: (0.01~1000)units；
寬度: (80~1000)ms過(guò)程輸入(可選)輸入與主設(shè)備電隔離, *多4組輸入；
溫度類型: Pt100；
四線制范圍: -50℃~400℃；
分辨率: 0.1 K；
精度: ± (0.02K + 0.1%讀數(shù))；
電流范圍: 有源: (0~20)mA，無(wú)源: (-20~20)mA，精度: 0.1%，讀數(shù)± 10 A；
有源輸入: Ri = 50??，無(wú)源輸入: Uext < 24V, Rext < 1k??；
電壓范圍: (0~1) V或(0~10) V，精度: 0~1V: 0.1%讀數(shù)± 1mV0~10V: 0.1%讀數(shù)± 10mV儀表阻抗: Ri= 1M夾裝式探頭；
適用口徑:DN6-DN6500；適用溫度: -30 to 400℃ (適用防爆區(qū))；測(cè)厚探頭（可選）測(cè)量范圍:(1.0 - 200) mm；分辨率: 0.01 mm；線性度: 0.1 mm；標(biāo)準(zhǔn)型: -20℃ to+60℃；高溫型: 0℃ to+200℃短時(shí)間可達(dá)+540℃應(yīng)用領(lǐng)域。
四、應(yīng)用
1、概況
①傳播時(shí)間法應(yīng)用于清潔、單相液體和氣體。典型應(yīng)用有工廠排放液、怪液、液化天然氣等;
②氣體應(yīng)用方面在高壓天然氣領(lǐng)域已有使用良好的經(jīng)驗(yàn);
2、環(huán)境
多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用于非常清潔的液體。
五、注意事項(xiàng)
超聲波液體流量計(jì)正確選型才能保證超聲波液體流量計(jì)更好的使用。選用什么種類的超聲波液體流量計(jì)應(yīng)根據(jù)被測(cè)流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來(lái)決定，使超聲波液體流量計(jì)的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等都能適應(yīng)被測(cè)流體的性質(zhì)和流量測(cè)量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級(jí)和功能根據(jù)測(cè)量要求和使用場(chǎng)合選擇儀表精度等級(jí)，做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計(jì)量的場(chǎng)合，應(yīng)該選擇精度等級(jí)高些，如1.0級(jí)、0.5級(jí)，或者更高等級(jí); 用于過(guò)程控制的場(chǎng)合，根據(jù)控制要求選擇不同精度等級(jí);有些僅僅是檢測(cè)一下過(guò)程流量，無(wú)需做精確控制和計(jì)量的場(chǎng)合，可以選擇精度等級(jí)稍低的，如1.5級(jí)、2.5級(jí)，甚至4.0級(jí)，這時(shí)可以選用價(jià)格低廉的插入式超聲波液體流量計(jì)。
2、可測(cè)量的介質(zhì)
測(cè)量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑測(cè)量一般的介質(zhì)時(shí)，超聲波液體流量計(jì)的滿度流量可以在測(cè)量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi)選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一定與工藝管道相同，應(yīng)視測(cè)量流量范圍是否在流速范圍內(nèi)確定，即當(dāng)管道流速偏低，不能滿足流量?jī)x表要求時(shí)或者在此流速下測(cè)量準(zhǔn)確度不能保證時(shí)，需要縮小儀表口徑，從而提高管內(nèi)流速，得到滿意測(cè)量結(jié)果。