外夾式超聲波流量計(jì)的工作原理

　　外夾式超聲波流量計(jì)可以測(cè)量的介質(zhì)有：水、海水、食用油、原油、酸堿液、啤酒等能傳導(dǎo)聲波的均勻液體等等，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)行業(yè)當(dāng)中。該儀表采用了數(shù)字發(fā)射、數(shù)字接收、數(shù)字分析、數(shù)字輸出等先進(jìn)的微功耗數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)，儀表計(jì)量準(zhǔn)確、運(yùn)行可靠、更適于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需求。

　　外夾式超聲波流量計(jì)的工作原理：

　　當(dāng)超聲波束在液體中傳播時(shí)，液體的流動(dòng)將使傳播時(shí)間產(chǎn)生微小變化，并且其傳播時(shí)間的變化正比于液體的流速，其關(guān)系符合下列表達(dá)式。其中

　　θ為聲束與液體流動(dòng)方向的夾角

　　M 為聲束在液體的直線傳播次數(shù)

　　D 為管道管道 ΔT=Tup –Tdown

　　Tup 為聲束在正方向上的傳播時(shí)間 Tdown為聲束在逆方向上的傳播時(shí)間

　　ΔT=Tup –Tdown

　　設(shè)靜止流體中的聲速為c，流體流動(dòng)的速度為u，傳播距離為L，當(dāng)聲波與流體流動(dòng)方向一致時(shí)(即順流方向)，其傳播速度為c+u；反之，傳播速度為c-u。在相距為L的兩處分別放置兩組超聲波發(fā)生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。當(dāng)T1順方向，T2逆方向發(fā)射超聲波時(shí)，超聲波分別到達(dá)接收器R1和R2所需要的時(shí)間為t1和t2，則

　　t1=L/(c+u); t2=L/(c-u)

　　由于在工業(yè)管道中，流體的流速比聲速小的多，即c>>u,因此兩者的時(shí)間差為 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知，當(dāng)聲波在流體中的傳播速度c已知時(shí)，只要測(cè)出時(shí)間差▽t即可求出流速u，進(jìn)而可求出流量Q。利用這個(gè)原理進(jìn)行流量測(cè)量的方法稱為時(shí)差法。此外還可用相差法、頻差法等。

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