1. Принцип работыультразвуковой расходомер
Ультразвуковой расходомер состоит из трех частей: ультразвукового преобразователя, электронной схемы и системы индикации расхода и накопления. Ультразвуковой передающий преобразователь преобразует электрическую энергию в ультразвуковую и передает ее измеряемой жидкости. Ультразвуковая волна передается через жидкость в приемник. Ультразвуковой сигнал, полученный приемником, может определять скорость потока жидкости. Схема усиливается и преобразуется в электрический сигнал, представляющий скорость потока, и подается на дисплей и сумматор для отображения и суммирования. Таким образом, осуществляется обнаружение и отображение потока. Пьезоэлектрические преобразователи обычно используются в ультразвуковых расходомерах. Он использует пьезоэлектрический эффект пьезоэлектрических материалов и использует подходящую передающую схему для добавления электрической энергии к пьезоэлектрическому элементу передающего преобразователя для генерации ультразвуковой вибрации. Ультразвуковые волны распространяются в жидкость под определенным углом, затем принимаются принимающим преобразователем и преобразуются в электрическую энергию пьезоэлектрическим элементом для обнаружения. Передающий преобразователь использует обратный пьезоэлектрический эффект пьезоэлектрического элемента, а приемный преобразователь использует пьезоэлектрический эффект.
Ультразвуковые расходомерыклассифицируются по принципу измерения: метод разности скоростей распространения, метод эффекта Доплера, метод сдвига луча, метод корреляции, метод шума и т. д. Поскольку метод разности скоростей распространения преодолевает ошибку, вызванную изменением звуковой волны в зависимости от температуры жидкости, и имеет высокую точность, он широко используется. Метод разности скоростей распространения делится на: Z-метод (метод передачи), V-метод (метод отражения), X-метод (перекрестный метод) и так далее.
По способу установки различают: зажим наружный, вставной, сегментный, переносной. Портативные ультразвуковые расходомеры в основном используются для калибровки других установленных расходомеров.
2. Преимущества ультразвукового расходомера.
(1) Ультразвуковой расходомер - это бесконтактный измерительный прибор, который можно использовать для измерения расхода жидкостей и труб большого диаметра, с которыми нелегко связаться и наблюдать. Он не изменяет состояние потока жидкости, не вызывает потери давления и прост в установке.
(2) Он может измерять поток агрессивных и непроводящих сред.
(3) Ультразвуковой расходомер имеет широкий диапазон измерения, от 2 см до 6,5 м.
(4) Ультразвуковой расходомерможет измерять расход различных жидкостей и сточных вод.
(5) Объемный расход, измеренный ультразвуковым расходомером, не зависит от температуры, давления, вязкости, плотности и других теплофизических параметров измеряемой жидкости. Он может быть выполнен в фиксированной и переносной формах.
(6) Сменные и накладные ультразвуковые расходомеры можно устанавливать и обслуживать без остановки производства без отключения технологического трубопровода.
(7) Стоимость относительно невысока.
3. Недостатки ультразвукового расходомера.
(1) Диапазон измерения температуры ультразвукового расходомера невелик, и обычно он может измерять только жидкости, температура которых ниже 200 ℃.
(2) Плохая защита от помех. Он подвержен влиянию пузырьков, загрязнений, насосов и других источников звука, смешанных с ультразвуковым шумом, что влияет на точность измерения.
(3) К прямому участку трубы предъявляются строгие требования, а именно: первый 10D, задний 5D и расстояние от насоса 30D (D - внутренний диаметр трубы). В противном случае дисперсия и точность измерения невысока.
(4) Неопределенность установки приведет к большим ошибкам при измерении расхода.
(5) Масштаб измерительного трубопровода серьезно повлияет на точность измерения и приведет к значительным ошибкам измерения. Даже в тяжелых условиях расходомер не имеет индикатора расхода.
(6) Уровень надежности и точности невысок (обычно от 1,5 до 2,5 баллов), а повторяемость низкая. Ультразвуковые расходомеры определяют расход, измеряя скорость жидкости и умножая ее на площадь поперечного сечения трубопровода. Расходомер не может напрямую измерять внутренний диаметр и круглость трубы, а может только оценить площадь поперечного сечения по стандартному кругу на основе внешнего диаметра и толщины стенки. Вызванная этим неопределенность превысила 1%, поэтому точность ограничена.
(7) Короткий срок службы (общая точность может быть гарантирована только в течение 2 лет).
(8) Точность ультразвукового расходомера ниже, чем у электромагнитного расходомера (ультразвуковой расходомер обычно составляет 1%, а электромагнитный расходомер обычно составляет 0,5%).
(9) Существует множество неопределенных факторов, которые влияют на точность ультразвукового расходомера (например, достаточна ли прямая труба, состояние потока воды в трубе, загрязнение стенок трубы, пузырьки воздуха, изменения температуры, шум, человеческий фактор). факторы и др.).
(10) Ультразвуковые расходомерыимеют очень строгие требования к трубопроводам, и не должно быть аномального шума, иначе это сильно повлияет на погрешность измерения.