超声波流量计作为一种非接触式流量测量仪表,凭借其**、低维护成本、适用范围广等优点,在石油、化工、电力、冶金、水处理等领域得到**应用。本文将介绍几种常见的超声波流量计型号,并分析其特点和适用范围。
根据测量原理的不同,超声波流量计主要分为以下几种类型:
传播时间差法,也称为时差法,是**常见的超声波流量计类型。其基本原理是:在充满流体的管道上安装一对超声波传感器,分别作为发射器和接收器。当超声波信号在与流体流动方向一致和相反的方向上传播时,其传播时间存在差异,该差异与流体流速成正比。通过测量传播时间差,即可计算出流体流量。
传播时间差法超声波流量计的优点是精度高、量程比宽、压损小,适用于各种液体介质的流量测量,包括清洁液体、轻度浑浊液体和腐蚀性液体。其缺点是对管道的安装要求较高,需要保证管道内壁光滑、传感器安装位置精确。
多普勒效应超声波流量计利用了超声波在流体中的多普勒效应原理。当超声波信号遇到流体中的悬浮颗粒、气泡或其他散射体时,其频率会发生变化,变化量与流体流速成正比。通过测量超声波信号的频率变化,即可计算出流体流量。
多普勒效应超声波流量计的优点是可以测量含有悬浮颗粒或气泡的液体,如污水、泥浆等。其缺点是测量精度低于传播时间差法,且受流体中散射体浓度和尺寸的影响较大。
波束偏移法超声波流量计利用了超声波束在流体中传播时会发生偏移的现象。当超声波束垂直于流体方向传播时,流体的流动会导致超声波束发生偏移,偏移量与流体流速成正比。通过测量超声波束的偏移量,即可计算出流体流量。
波束偏移法超声波流量计的优点是可以测量高速流体和高粘度流体,但其测量精度相对较低,且受管道几何形状和安装位置的影响较大。
根据安装方式的不同,超声波流量计主要分为以下几种类型:
外夹式超声波流量计无需对管道进行切割或钻孔,直接将传感器夹持在管道外壁即可进行测量。这种安装方式简单方便,无需停产,适用于各种管径和材质的管道,尤其适用于大口径管道和易燃易爆场合。
插入式超声波流量计需要在管道上开孔,将传感器插入管道内部进行测量。这种安装方式可以获得更高的测量精度和更强的抗干扰能力,但需要停产安装,且对管道材质和厚度有一定要求。
管段式超声波流量计是一种将传感器集成在一段特殊管道内的超声波流量计。这种流量计安装简单,测量精度高,但成本相对较高,适用于对测量精度要求较高的场合。
市场上常见的超声波流量计型号众多,以下列举几种具有代表性的型号及其主要应用领域:
**科里奥利流量计:** 可以测量流体的质量流量、密度和温度,不受流体介质、压力、温度等因素的影响,**应用于石油化工、食品饮料、制药等行业。 **时差式超声波流量计:** 应用于清洁液体或轻度污浊液体的流量测量,例如自来水、工业用水、石油产品等。 **多普勒超声波流量计:** 用于测量含有悬浮颗粒或气泡的液体,例如污水、泥浆、纸浆等。 **外Clamp on超声波流量计:** 适用于大口径管道或不便于停产安装的场合,例如城市供水管道、石油长输管道等。超声波流量计种类繁多,不同型号的流量计具有不同的特点和适用范围。在选择超声波流量计时,应根据具体的应用场景、流体介质特性、管道参数等因素综合考虑,选择**合适的型号。相信随着技术的不断进步,超声波流量计将在更**的领域发挥更大的作用。