超聲波流量計(jì)的開發(fā)與研制探討 三
超聲波流量計(jì)概述
超聲波與一般聲波相比,它的振動頻率高,波長短,具有束射特性,可以定向傳播,具有很高的穿透能力。超聲波流量計(jì)是利用流體流動對超聲波脈沖或者超聲波束的信號調(diào)制作用,并通過檢測信號的變化來獲得體積流量的一種計(jì)量儀表。
超聲波流量計(jì)研究已經(jīng)有近80年的歷史。早在1928年,一位德國科學(xué)家就已將超聲波信號用于天然氣流量測量,并獲得這一技術(shù)的首項(xiàng)專利。到上世紀(jì)70年代中后期,隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展,再加上前蘇聯(lián)科技工作者對管道內(nèi)流體的流速分布規(guī)律進(jìn)行了大量深入細(xì)致的研究,給出了管道內(nèi)流體層流狀態(tài)與絮流狀態(tài)流速分布規(guī)律的理論分析,提出了流量修正系數(shù)及其理想狀態(tài)下的理論計(jì)算公式。為超聲波流量計(jì)進(jìn)一步提高測量精度打下了基礎(chǔ)。此后,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,特別是單片機(jī)技術(shù)在超聲波流量計(jì)的應(yīng)用,使超聲波流量計(jì)開始真正進(jìn)入工業(yè)測量領(lǐng)域。與其它流量計(jì)相比,超聲波流量計(jì)具有量程比寬,無壓損等優(yōu)點(diǎn),解決了大管徑、大流量及各種明渠、暗渠測量的問題。對介質(zhì)幾乎沒有要求,可以測量液體、氣體甚至雙相介質(zhì)的流體的流量,使用方便,易于數(shù)字化管理,是非接觸儀表,沒有壓力損失,所以不會破壞流體的流場,同時(shí)解決其它流量計(jì)難以解決的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性的流量測量的問題。