超聲波流量計(jì)的測(cè)量原理是什么?
超聲波流量計(jì)是一種常用的流量計(jì)產(chǎn)品,是以“速度差法”為原理,測(cè)量圓管內(nèi)液體流量的儀表,產(chǎn)品具有性能穩(wěn)定、使用靈活、可靠性高、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。超聲波流量計(jì)的測(cè)量原理是什么呢?下面小編就來具體介紹一下,希望可以幫助到大家。
超聲波流量計(jì)的測(cè)量原理
超聲波流量計(jì)是一種非接觸式流量計(jì)。工作原理是:超聲波在流體中傳播時(shí)其傳播速度要受到流體流速的影響,通過測(cè)量超聲波在流體中傳播速度可以檢測(cè)出流體的流速而換算出流量來。以使用最廣泛的時(shí)差法超聲波流量計(jì)為例,當(dāng)超聲波在流體中傳播時(shí)順流方向超聲波的傳播速度會(huì)增大、逆流方向則減小,即同一傳播距離就有不同的傳播時(shí)間,再利用傳播速度之差與被測(cè)流體流速之關(guān)系求取流速而換算出流量。即當(dāng)超聲波束在管道內(nèi)水介質(zhì)流動(dòng)方向上的“上游傳感器”與“下流傳感器”之間傳播時(shí),水的流動(dòng)會(huì)使超聲波束的傳播時(shí)間相對(duì)于靜態(tài)傳播產(chǎn)生一個(gè)微小變化,并且這個(gè)傳播時(shí)間的變化與水的流速成正比,這就是時(shí)差式超聲波流量計(jì)的測(cè)量原理。其關(guān)系的理論表達(dá)式如下式:
V=MD/sin2θ×△T/TupTdown
式中,M—為超聲波束在水中的直線傳播次數(shù)
θ—為超聲波束與水流動(dòng)方向的夾角
Tup—為超聲波束在正方向上的傳播時(shí)間(由上游傳感器到下游傳感器間的傳播時(shí)間)
Tdown—為超聲波束在逆方向上的傳播時(shí)間(由下游傳感器到上游傳感器間的傳播時(shí)間)
△T= Tup—Tdown