超声波流量计原理
GF868超声波流量计培训资料1
超声波流量计原理： 超声波流量计原理：时差 法 流速
V Η C2 ×∆t 2L 体积流量
Q = Velocity × Area Q = V×A tup = tdn = P c -Vsin θ P c +Vsin θ
θ P
L
V
声速 c= P tavg , tavg = t dn + tup 2
tup > tdn ∆ t = tup − tdn
GF868超声波流量计培训资料 (一)原理与应用
GE-SENSING:袁聪坚
超声波的概念与书语
超声波的概念
– 频率:
次声波 声波 超声波 0 to 20 Hz 20 Hz to 20 kHz (Human hearing) >20 kHz
传感器工作原理
传感器
– 电能 机械能
发射
V V V
– 机械能 电能 – 压电晶体的变化 – 每个传感器能发射和接受
火炬气流量计的安装
•45度安装
– 适用 8寸到16寸的管线
• 单声程 45° °
– 适用4寸到 6寸管线
• 双声程
火炬气流量计的安装
• 45°安装
– 传感器器间距 12”
45° °
火炬气流量计的安装
•机械插拔装置
火炬气流量计的安装
•45°安装示例
火炬气流量计的操作
• 组态 • 显示所需的参数 • 日常维护
火炬气流量计的安装
•90度安装 – 10寸传感器间距 • 适用于大于18寸的火炬管线 – 9寸传感器间距 适用16寸的管线 • 衰减超声信号的气体 CO2 – H2
10” P = 12.943” L = 9.152”
10” 10”
超声波流量计显示负值的原因及解决方法 流量计是如何工作的
超声波流量计显示负值的原因及解决方法流量计是如何工作的超声波流量计显示负值的原因及解决方法我们在日常中使用超声波流量计时可能会显现流量计显示负值的现象，这紧要是以下原因造成的：1、表有可能装卡反了或上下游探头装反，处理方法：重新安装；2、测量管道空管或没充分管，有气体存在。
这时流量计会显示负数或流量值忽大忽小。
处理方法：让管道内充分被测介质，使流量计具备测量条件；3、可能零点忘掉关闭或表进入标定状态了，处理方法从设置菜中更改或直接复位；4、表软件有问题。
你的表不是双向表的话可能表程序错乱。
处理方法：找专业厂家人员来进行维护和修理。
超声波流量仪表是以“速度差法”为原理，测量圆管内液体流量的仪表。
它接受了先进的多脉冲技术、信号数字化处理技术及纠错技术，广泛应用于石油、化工、冶金、电力、给排水等领域。
我们在使用超声波流量计过程中难免会显现一些测量使用问题，这时候我们应当对仪表进行全面检查排出故障，不能解决的问题也可以适时找厂家专业人员进行维护和修理流量计误差的两种原因流量计在使用过程中，常从前期流量计测量或别的参数流量测量对比，来判定流量计测量是否精准明确，但是流量计在流量规范设备上校验，除少数是流量计仪表自身设置问题（如调试设定过错）外，现场实际证明大多数流量仪表都是正常工作的。
究其测量误差因素一般大多数属流量计设备安置不当和管道内介质中混有异相物（如气体中有凝集液滴，液体中混进气泡）等构成运用方面的误差。
第一、流量计操作不善和安置不当的不良设备：1）规范孔板的锐角未装在迎流面。
2）外表与管道间密封衬垫内径Dg小于管道内径Dp和外表内径Dm而发作束流。
Dg应略大于Dm，如Dg3）密封垫片偏离未对准基地。
密封衬垫设备偏离，遮住了有些流转面积，使速度散布严重畸变不对称。
由于不对称活动发作在流量传感器进口，即上游直管段长度为零，会对差压式、涡轮式、涡街式、超声式，靶式、电磁式等外表带来丈量差错。
例如DN50mm电磁流量计衬垫偏离10mm，丈量差错高达4%～10%。
超声波流量计计算公式讲解
超声波流量计计算公式讲解好的，以下是为您生成的关于“超声波流量计计算公式讲解”的文章：在我们的日常生活和工业生产中，流量的测量是一项非常重要的任务。
而超声波流量计作为一种先进的流量测量工具，正发挥着越来越重要的作用。
今天，咱们就来好好唠唠超声波流量计的计算公式。
咱们先从最基础的说起哈。
超声波流量计测量流量的基本原理是通过测量超声波在流体中传播的速度差来计算流量。
这里面涉及到的主要公式有：\[Q = V×A\]其中，\(Q\)表示体积流量，\(V\)表示流体的平均流速，\(A\)表示管道的横截面积。
这看起来挺简单，对吧？但实际操作中可没那么容易！就说我之前遇到的一个事儿吧。
有一次，我去一家工厂帮忙调试超声波流量计。
那工厂的管道布置得错综复杂，我找了半天才找到要测量的那根管道。
然后开始测量管道的直径，这可得精确，差一点都不行。
好不容易量好了，准备计算横截面积的时候，发现自己带的计算器没电了！哎呀，那叫一个着急。
赶紧跑回办公室拿新的，回来的时候满头大汗。
接着说流速的测量。
超声波在流体中顺流和逆流传播的时间差与流速之间有这样的关系：\[V = \frac{C^2×\Delta t}{2×L×\sin\theta}\]其中，\(C\)是超声波在静止流体中的传播速度，\(\Delta t\)是顺流和逆流传播的时间差，\(L\)是超声波传播路径的长度，\(\theta\)是超声波传播方向与流体流动方向的夹角。
这个公式理解起来可能有点费劲，但咱举个例子就清楚多了。
比如说，有一次在一个水利工程中，我们要测量一条河的流量。
那河水哗哗地流，我们得选好测量点，保证超声波能准确传播。
而且还得考虑到水流的速度变化，不同位置可能不一样。
经过一番折腾，终于算出来了流量，心里那叫一个踏实。
在实际应用中，为了提高测量的准确性，还需要考虑很多因素。
比如流体的温度、压力、粘度等，这些都会对超声波的传播速度和测量结果产生影响。
超声波流量计的测量方法
超声波流量计的三种测量方法：
1.传输时差法：利用超声波在流体中传播的特性，通过测量
顺流和逆流传播的时间差来计算流体的流速。
2.声束偏转法：利用超声波在流体中传播时，由于流体的流
动而使超声波束产生偏转的现象，通过偏转量来测量被测流体的流速。
3.多普勒频移法：当超声波入射到非均匀流体中时，如果流
体随散射体运动，部分声能将被散射。
根据声学多普勒原理，通过测量非均匀流体中散射体的超声多普勒频移来确定流体的流速。
外夹式超声波流量计工作原理
外夹式超声波流量计工作原理随着工业自动化的不断发展，流量计作为一种重要的工业仪表，被广泛应用于各个领域。
其中，超声波流量计作为一种新型的流量计，具有精准、可靠、不易受介质影响等优点，被越来越多的企业所采用。
本文将介绍一种常用的超声波流量计——外夹式超声波流量计的工作原理。
一、外夹式超声波流量计的构成外夹式超声波流量计由传感器和计算器两部分组成。
其中，传感器包括发射器和接收器，它们被夹在管道外壁上，通过管道壁将超声波信号传递到管道内部。
计算器则通过接收传感器的信号，计算出被测介质的流量。
二、外夹式超声波流量计的工作原理外夹式超声波流量计采用了时差法的测量原理。
即通过超声波在介质中的传播速度和传播时间来计算流量值。
当超声波从传感器的发射器发出时，它会在介质中以一定的速度传播，当它遇到介质中的杂质或气泡时，会反射回来。
这时，接收器会接收到反射回来的超声波信号，并将其转化为电信号。
计算器通过计算发射器和接收器之间超声波的传播时间差，来确定介质的流速。
由于外夹式超声波流量计的传感器被夹在管道外壁上，因此不会影响介质的流动，也不会受到介质的影响，可以保证测量的准确性。
三、外夹式超声波流量计的优点1. 精度高：外夹式超声波流量计采用了时差法的测量原理，可以保证测量的准确性，精度高达±0.5%。
2. 可靠性强：外夹式超声波流量计不会影响介质的流动，也不会受到介质的影响，可以保证测量的可靠性。
3. 适用范围广：外夹式超声波流量计可以测量各种液体介质，包括腐蚀性介质、高温介质、高压介质等。
4. 安装方便：外夹式超声波流量计的传感器被夹在管道外壁上，安装方便，不需要停机安装。
四、外夹式超声波流量计的应用外夹式超声波流量计广泛应用于石油化工、水处理、食品饮料、制药、环保等领域。
比如在石油化工行业中，外夹式超声波流量计可以用于测量各种液体介质的流量，如原油、石油、天然气等。
在水处理领域中，外夹式超声波流量计可以用于测量污水、自来水、冷却水等液体介质的流量。
超声波流量计原理
1引言近几年来,随着电子技术、数字技术与声楔材料等技术得发展,利用超声波脉冲测量流体流量得技术发展很快。
基于不同原理,适用于不同场合得各种形式得超声波流量计已相继出现,其应用领域涉及到工农业、水利、水电等部门,正日趋成为2超声波流量计得测量原理ﻫ测流工作得首选工具。
ﻫﻫ超声波流量计常用得测量方法为传播速度差法、多普勒法等、传播速度差法又包括直接时差法、相差法与频差法。
其基本原理都就是测量超声波脉冲顺水流与逆水流时速度之差来反映流体得流速,从而测出流量;多普勒法得基本原理则就是应用声波中得多普勒效应测得顺水流与逆水流得频差来反映流体得流速从而得出流量。
ﻫ2、1时差法测量原理ﻫﻫ时差法测量流体流量得原理如图1所示。
它利用声波在流体中传播时因流体流动方向不同而传播速度不同得特点,测量它得顺流传播时间ｔ１与逆流传播时间t2得差值,从而计算流体流动得速度与流量。
ﻫ图1超声波流量计测流原理图设静止流体中声速为ｃ,流体流动速度为v,把一组换能器P1、P2与管渠轴线安装成θ角,换能器得距离为L。
从P1到P２顺流发射时,声波传播时间t1为:从P２到P1逆流发射时,声波得传播时间t２为:一般c>>v,则时差为:单声道测试系统只适用于小型渠道水位与流速变化不大得场合。
大型渠道水面宽、水深大,其流速纵横变化也较大,须采用多声道超声波测流才能获得准确得流量值,见图2。
应用公式(5)、(６)可测得流量Q。
以上各式中:d为垂直于水流方向上两换能器之间水平投影得距离,为声道数,Ｓ为两声道之间得过水断面面积、图2多声道超声波流量计测流原理图2。
2多普勒法测量原理ﻫ多普勒法测量原理,就是依据声波中得多普勒效应,检测其多普勒频率差。
超声波发生器为一固定声源,随流体以同速度运动得固体颗粒与声源有相对运动,该固体颗粒可把入射得超声波反射回接收器。
入射声波与反射声波之间得频率差就就是由于流体中固体颗粒运动而产生得声波多普勒频移。
超声波流量计
原理： 根据对信号检测的原理超声波流量计可分为传播速度 差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏 移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。 超声流量计和超声波流量计一样，因仪表流通通道未 设置任何阻碍件，均属无阻碍流量计，是适于解决流量测 1 量困难问题的一类流量计，特别在大口径流量测量方面有 较突出的优点，它是发展迅速的一类流量计之一。 超声波流量计采用时差式测量原理：一个探头发射信 号穿过管壁、介质、另一侧管壁后，被另一个探头接收到 ，同时，第二个探头同样发射信号被第一个探头接收到， 由于受到介质流速的影响，二者存在时间差Δt，根据推算 可以得出流速V和时间差Δt之间的换算关系V=(C2/2L)×Δt ，进而可以得到流量值Q。
2
注意事项
超声波流量计正确选型才能保证超声波流量计更好的使用。选用什么种类的超声波 流量计应根据被测流体介质的物理性质和化学性质来决定?使超声波流量计的通径、 流量范围、衬里材料、电极材料和输出电流等?都能适应被测流体的性质和流量测量 的要求。 1、精密功能检查 精度等级和功能根据测量要求和使用场合选择仪表精 度等级，做到经济合算。比如用 于贸易结算、产品交接和能源计量的场合，应该选择精度等级高些，如1.0级、0.5级 ，或者更高等级; 用于过程控制的场合，根据控制要求选择不 同精度等级;有些仅仅是 检测一下过程流量，无需做精确控制和计量的场合，可以选择精度等级稍低的，如1.5 级、2.5级，甚至 4.0级，这时可以选用价格低廉的插入式超声波流量计。 2、可测量的介质 1 测量介质流速、仪表量程与口径 测量一般的介质时，超声波流量计的满度 流量可以 在测量介质流速0.5—12m/s范围内 选用，范围比较宽。选择仪表规格(口径)不一 定与 工艺管道相同，应视测量流量范围是否 在流速范围内确定，即当管道流速偏低，不能 满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准 确度不能保证时，需要缩小仪表口径，从 而提 高管内流速，得到满意测量结果。 超声波液位计测量水位的原理以及安装要求： 超声波液位计工作时，高频脉冲声波由换能器（探头）发出，遇被测物体（水面）表 面被反射，折回的反射回波被同一换能器（探头）接收，转换成电信号。脉冲发送和 接收之间的时间（声波的运动时间）与换能器到物体表面的距离成正比，声波传输的 距离S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示：S= CⅩT/2 例如：声速C=344m/s，传输时间为50ms，即可算出传输的距离为17.2m，测定距离 为8.6m。
超声波流量计的测量原理
超声波流量计的测量原理
超声波流量计是一种可以测量流体流量的特殊设备，它通常将振荡器，控制单元和信号处理单元组成。
通过使用声音来捕捉流体的流动特征，结合电信号处理技术，计算出实时流量值，进而根据流量值计算物料消耗等指标。
超声波流量计的具体原理是利用超声波来测量流体的流动特性。
该设备主要由振荡器、控制单元和信号处理单元组成。
从技术上讲，它们之间是相互关联的。
振荡器由时变脉冲产生器驱动，产生可以把声波垂直射入流体的脉冲，其中来回回声路径的变化和振荡器的脉冲间隔及流量有关；控制单元将振荡器的运行及传感器的输出参数控制在特定范围内，以确保实验数据的准确性；信号处理单元利用高速数字信号处理等技术来分析该参数的变化，从而精确测计出流量值。
综上所述，超声波流量计是一种采用超声波技术测量流体流量的有效工具。
它由振荡器、控制单元和信号处理单元结合而成，该设备可以通过时变脉冲依次来回射击，监测到时空变化，并根据流体流量特征计算出对应值来实现对物料消耗等因素的准确测量。