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技术文章  

什么是时差法超声波流量计


发布日期:2020-12-14 点击:86次
  传播速度差法超声波流量计利用超声波信号在流动流体中顺流与逆流方向的传播速度差与流体流速的关系求解流体流速。根据测量参数的不同,又可细分为时差法、相差法和频差法,这些检测方法的测量参量分别是顺逆流下超声信号的传播时间、相位和频率。其中时差法流量计测量精度高,受温度、环境影响小,应用广泛;相位法流量计检测原理简单,精度高,但是受环境影响比较大;频差法流量计流量计精度高,受温度影响小,但对噪音、外界环境敏感。本课题所研究的超声流量计测量原理为时差法。
  时差法超声流量计测量原理图如图所示其中θ是声道角,即为声道和管道轴线之间的夹角,l为换能器a和换能器b之间的传播距离,d为管道内径,d为换能器a和b之间的安装距离,c0为超声波在静止液体中的传播速度,v0为管道内液体流速为管道内液体流速流传播中具有一定的时间差,超声信号在顺流与逆流方向上传播的时间分别为tab和tba,即

由式(2-1)和式(2-2)可以得到在超声信号传播声道上流体平均流速

其中

管道内液体流动的面平均流速为,则管道内体积流量q为

对于多声道超声波流量计,表示不同声道线上的平均流速,通过特定积分方式可以得到管道体积流量q为
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