1、選型及注意事項(xiàng)

按照轉(zhuǎn)換器的安裝方式，外夾式超聲波流量計(jì)的選擇和安裝可分為外夾式、管段式和插入式。外夾式超聲波流量計(jì)是將換能器連接到外部通道的超聲波流量計(jì)。這種安裝方式是超聲波換能器3種安裝方式之一，安裝維修方便。但傳感器信號(hào)的傳輸和接收通道非常復(fù)雜，必須穿過管道、襯里和液體介質(zhì)，測(cè)量精度較低。儀器型號(hào)的選擇是儀器應(yīng)用領(lǐng)域的一項(xiàng)非常重要的工作。同時(shí)，為了避免湍流引起的測(cè)量誤差，應(yīng)盡可能測(cè)量液體的直線度。測(cè)量點(diǎn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離強(qiáng)無線電和強(qiáng)磁場(chǎng)源。管材應(yīng)均勻致密，以利于超聲波傳輸，還應(yīng)充分考慮管道中的沉積物，測(cè)量位置時(shí)盡量選擇無標(biāo)度區(qū)。

2、應(yīng)用特點(diǎn)

外夾式超聲波流量計(jì)特點(diǎn)之一是傳播率擴(kuò)大，氣體吸收超聲波能量的能力很強(qiáng)，其次是液體和固體。因此，在單液體超聲波流量計(jì)中，外夾式超聲波氣體的測(cè)量精度通常不高。為了提高測(cè)量精度和信號(hào)強(qiáng)度，一部分超聲波流量計(jì)采用多通道定位方法，利用多級(jí)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算重力值的平均流速，而另一部分超聲波流量計(jì)使用寬波束。該技術(shù)允許使用變頻器發(fā)送的聲束在很寬的頻率范圍內(nèi)掃描和搜索管道的自由壁，使管道成為變頻器的一部分，并允許聲音覆蓋被測(cè)介質(zhì)的更寬截面。有數(shù)據(jù)表明，寬波束技術(shù)可為低聲道提供高穩(wěn)定性和重復(fù)性，可測(cè)量的最小管徑可達(dá)6.35mm。

多普勒法是利用超聲波的多普勒效應(yīng)，通過測(cè)量流體的上下游頻率偏差來反映流體的流速，從而測(cè)量流量。傳播速度差法還包括時(shí)間差法、相位像差法、直接時(shí)間差法等。當(dāng)被測(cè)液體不含高濃度懸浮顆粒時(shí)，通常采用時(shí)間偏差法；多普勒法則用于檢測(cè)被測(cè)液體中的大量懸浮顆粒。

根據(jù)管道中超聲波反射體的數(shù)量，外夾式超聲波流量計(jì)可分為“Z”“V”“N”等安裝方式。對(duì)于安裝在“Z”型超聲波流量計(jì)上的超聲波，超聲波直接傳入管道，無折射，信號(hào)衰減小。建議安裝直徑>300mm的管道，優(yōu)先采用“Z”型。“V”型超聲波流量計(jì)的超聲波束在管道中反射一次，流過液體兩次；“H”型超聲波流量計(jì)的超聲波束在管道中反射2次，液體通過3次。超聲波傳播時(shí)間越長(zhǎng)，測(cè)量精度越高。因此，在測(cè)量小口徑管道中的流體流量時(shí)，可以利用多次反射來增加超聲波的傳播路徑，從而延長(zhǎng)其傳播時(shí)間，提高超聲波流量計(jì)的測(cè)量精度。

審核編輯 黃宇