管道灌溉固定式超聲波流量計(jì)插入式傳感器是指在被測管道上利用開孔工具在不停產(chǎn)的情況下在線打孔,使傳感器和被測介質(zhì)直接接觸從而實(shí)現(xiàn)流量測量的一種安裝方式,該款傳感器解決了外縛式傳感器在測量結(jié)垢較厚的管道時(shí)不易接收到信號(hào)及長時(shí)間測量信號(hào)衰減的問題,具有不停產(chǎn)安裝、免維護(hù)、與管徑無關(guān)、無壓力損失等特點(diǎn)。
管道材質(zhì)為碳鋼或不銹鋼時(shí)可直接焊接安裝,對(duì)于不可直接焊接的管道,如鑄鐵、玻璃鋼、PVC、水泥管等需配備廠家制作的管箍方可安裝,為防止漏水,用戶訂貨時(shí)請(qǐng)?zhí)峁┍粶y管道的準(zhǔn)確外徑或周長。
管道灌溉固定式超聲波流量計(jì) 測量原理
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 為管道內(nèi)徑
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*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)行流量測量的方法稱為時(shí)差法。此外還可用相差法、頻差法等。
管道灌溉固定式超聲波流量計(jì) 注意事項(xiàng)
超聲波流量計(jì)正確選型才能保證超聲波流量計(jì)更好的使用。選用什么種類的超聲波流量計(jì)應(yīng)根據(jù)被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來決定?使超聲波流量計(jì)的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等?都能適應(yīng)被測流體的性質(zhì)和流量測量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級(jí)和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級(jí),做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計(jì)量的場合,應(yīng)該選擇精度等級(jí)高些,如1.0級(jí)、0.5級(jí),或者更高等級(jí); 用于過程控制的場合,根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級(jí);有些僅僅是檢測一下過程流量,無需做精確控制和計(jì)量的場合,可以選擇精度等級(jí)稍低的,如1.5級(jí)、2.5級(jí),甚至 4.0級(jí),這時(shí)可以選用價(jià)格低廉的插入式超聲波流量計(jì)。
2、可測量的介質(zhì)
測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質(zhì)時(shí),超聲波流量計(jì)的滿度 流量可以在測量介質(zhì)流速0.5-12m/s范圍內(nèi) 選用,范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同,應(yīng)視測量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)確定,即當(dāng)管道流速偏低,不能滿足流量儀表要求時(shí)或者在此流速下測量準(zhǔn) 確度不能保證時(shí),需要縮小儀表口徑,從而提 高管內(nèi)流速,得到滿意測量結(jié)果。