超聲波流量計(jì)在工業(yè)現(xiàn)場的流量計(jì)算上應(yīng)用非常廣泛，從液體的超聲波流量計(jì)到氣體的超聲波流量計(jì)都能看到他們的身影。今天小編就來和大家談?wù)勔后w超聲波流量計(jì)。液體超聲波流量計(jì)使用的是最常見的測量原理，但現(xiàn)場多數(shù)用來測量自來水或者河水。例如眾所周知的南水北調(diào)工程上就是在較大的口徑上使用的河水超聲波流量計(jì)，但是在使用河水超聲波流量計(jì)需要關(guān)注的一點(diǎn)就是河水超聲波流量計(jì)測量管道內(nèi)的河水必須以具備一定純凈程度。里面不能存在較多的泥沙或者其他雜質(zhì)，由于超聲波在不同介質(zhì)內(nèi)的傳播速度受到較大影響，所以液體超聲波流量計(jì)需要的特點(diǎn)就是測量的單一介質(zhì)。
從原理上來看超聲波流量計(jì)是一種非接觸式儀表，它既可以測量大管徑的介質(zhì)流量也可以用于不易接觸和觀察的介質(zhì)的測量。它的測量準(zhǔn)確度很高，幾乎不受被測介質(zhì)的各種參數(shù)的干擾，尤其可以解決其它儀表不能的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測量問題。
現(xiàn)今所存在的缺點(diǎn)主要是可測流體的溫度范圍受超聲波換能鋁及換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限制，以及高溫下被測流體傳聲速度的原始數(shù)據(jù)不全。目前我國只能用于測量200℃以下的流體。另外，超聲波流量計(jì)的測量線路比一般流量計(jì)復(fù)雜。這是因?yàn)?，一般工業(yè)計(jì)量中液體的流速常常是每秒幾米，而聲波在液體中的傳播速度約為1500m/s左右，被測流體流速(流量)變化帶給聲速的變化量最大也是10－3數(shù)量級．若要求測量流速的準(zhǔn)確度為1%，則對聲速的測量準(zhǔn)確度需為10-5～10-6數(shù)量級，因此必須有完善的測量線路才能實(shí)現(xiàn)，這也正是超聲波流量計(jì)只有在集成電路技術(shù)迅速發(fā)展的前題下才能得到實(shí)際應(yīng)用的原因。
超聲波流量計(jì)由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統(tǒng)三部分組成。超聲波發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量，并將其發(fā)射到被測流體中，接收器接收到的超聲波信號，經(jīng)電子線路放大并轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進(jìn)行顯示和積算。這樣就實(shí)現(xiàn)了流量的檢測和顯示。
超聲波流量計(jì)換能器的壓電元件常做成圓形薄片，沿厚度振動。薄片直徑超過厚度的10倍，以保證振動的方向性。壓電元件材料多采用鋯鈦酸鉛。為固定壓電元件，使超聲波以合適的角度射入到流體中，需把元件放入聲楔中，構(gòu)成換能器整體(又稱探頭)。聲楔的材料不僅要求強(qiáng)度高、耐老化，而且要求超聲波經(jīng)聲楔后能量損失小即透射系數(shù)接近1。常用的聲楔材料是有機(jī)玻璃，因?yàn)樗该?，可以觀察到聲楔中壓電元件的組裝情況。另外，某些橡膠、塑料及膠木也可作聲楔材料。
綜上而言的話，其實(shí)河水超聲波流量計(jì)和常規(guī)超聲波流量計(jì)差別不是特別大，就是常見的口徑會更大一些，尤其在一些工程師上面，據(jù)小編所知的話，杭州有一家聯(lián)測，生產(chǎn)的超聲波流量計(jì)在不同工況下應(yīng)用的比較廣泛，并且也有對應(yīng)的技術(shù)支持。
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