超声波流量计是一种基于超声波在流体中传播速度等于被测介质的平均流速与声波在静止介质中速度的矢量和的原理开发的流量计,主要用于测量圆形管道内液体流量的仪表。以下是关于超声波流量计的详细介绍:
一、工作原理
超声波流量计在工作时,会发出声波。当液体介质流动时,就会对声波信号产生影响,流量计内的感应装置可以发现这一信号变化,通过转换与计算,来获取流量信息。如果介质是处在一个不同流速状态中时,声波的传播速度也是不固定的,超声波流量计正是通过介质流速与声波传播速度的关系,并利用速度差法、噪声法、波束偏移法等完成对介质流量的测量。
二、特点
非接触式测量:超声波流量计采用非接触式测量方式,适用于大口径管道和难以接触与观察的位置,能实现无障碍与准确测量,同时不易受介质自身参数的影响,避免由于介质含有腐蚀性而对设备造成损坏的概率。
安装方便:超声波流量计安装方便,特别是外夹式超声波流量计,无需切断管道,降低了安装难度和成本。
量程比宽:超声波流量计的量程比通常较宽,部分型号甚至可以达到500比1,适用于不同流量范围的测量。
低能耗:超声波流量计虽然体积较大,但实际上是低能耗设备,运行成本较低。
适应性强:超声波流量计适应能力强,适用于多种介质和工况的测量,如污水处理、油品运输、建筑供暖、化学化工、食品医药、自来水等行业。
三、分类
根据不同的使用要求,超声波流量计衍生出了多种不同的类型,其中比较常用的有:
插入式超声波流量计:通过专门工具在管道上打孔,将换能器插入管道内进行测量。
管段式超声波流量计:将换能器和测量管组成一体,测量精度较高,但需要切断管道进行安装。
外夹式超声波流量计:无需切断管道,只需将换能器夹在管道外部即可进行测量,安装简便。
便携式超声波流量计:适用于临时或移动测量需求,具有便携性和灵活性。
四、应用
超声波流量计在多个行业*域有着广泛的应用,包括但不限于:
水行业:用于测量自来水、污水等流体的流量。
石油和天然气行业:用于监测油气管道中的流量和累积量。
化工行业:在化工生产过程中测量各种腐蚀性或易燃易爆流体的流量。
建筑供暖:用于供暖系统的流量监测和控制。
食品医药:确保高纯度流体的流量监测符合卫生和安全标准。
五、选型与安装
在选型时,需要考虑被测介质的性质(如腐蚀性、含气量、颗粒物情况)、工况温度、工况压力、准确度等级和声道数等因素。安装时,需要留出足够的直管段以保*测量结果的准确性,并根据实际情况选择合适的安装方法(如V法、Z法、N法、W法等)。
总之,超声波流量计是一种功能强大、适应性广泛的流量测量设备,在多个行业*域发挥着重要作用。