超聲波流量計

工作原理

基本原理為，利用超聲波信號被運動中的懸浮顆?；驓馀荩ú贿B續）反射時，產生的頻率偏移（多普勒效應）完成測量。這種測量技術利用了聲波在流動液體中傳播時，被不連續的介質反射而改變頻率的這一物理現象。將超聲發射到充滿流動液體的管道中，經液體中的不連續介質反射后，超聲波的頻率會稍稍發生變化，且該頻率與液體的流速成正比?，F有技術要求液體中懸浮顆粒、氣泡的直徑至少為百萬分之一百（ppm）的100微米或更大。

如何選擇合適的超聲波流量計？

在選擇超聲波流量計或多普勒流量計前，需要考慮以下幾大關鍵問題：

• 液體中是否存在直徑為百萬分之一百（ppm）的100微米的顆粒？
• 是否需要手持式或連續性過程監視器？
• 是否需要模擬量輸出？
• 流量計適用的最低流速和最高流速是多少？
• 最低和最高的過程溫度是多少?
• 最小和最大過程壓力是多少?
• 管道尺寸是多少？
• 管道是否始終充滿液體？

設計變化

鉗式超聲波流量計既有單傳感器類型，也提供雙傳感器類型。在單傳感器類型中，發射晶體與接收晶體均封裝于同一個傳感器中，然后固定在管道表面的單一位置上。耦合化合物通過超聲手段將傳感器與管道相連。對于雙傳感器類型，發射晶體設于一個傳感器，而接收晶體則設于另一個傳感器。鉗式多普勒流量計會受到管壁本身以及傳感器和管壁之間的空隙的干擾。如果管壁為不銹鋼材料，當發射信號的傳播距離足夠遠，那么回波信號的頻移便會干擾到讀數。而且對于銅制、混凝土內襯、塑料內襯和玻璃纖維加固管道，本身便具有不連續的聲學屬性。這些不連續屬性足以徹底散射傳播信號或衰減回波信號。這將大大降低流量計的準確度（低至僅有±20%），在大多數情況下，如果存在管道內襯，鉗式流量計將無法正常工作。

常見工業應用

超聲波流量計最常用于石油和天然氣行業。還用于化工、制藥、食品飲料、金屬、礦業、制漿和廢水行業。