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详细分(fēn)析超声波流量计的缺点不足

  现今超声波流量计所存在的缺点主要是可(kě)测流體(tǐ)的温度范围受超声波换能(néng)铝及换能(néng)器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制,以及高温下被测流體(tǐ)传声速度的原始数据不全。

  目前我國(guó)只能(néng)用(yòng)于测量200℃以下的流體(tǐ)。

  另外,超声波流量计的测量線(xiàn)路比一般流量计复杂。

  这是因為(wèi),超声波流量计一般工业计量中液體(tǐ)的流速常常是每秒(miǎo)几米,而声波在液體(tǐ)中的传播速度约為(wèi)1500m/s左右,被测流體(tǐ)流速(流量)变化带给声速的变化量最大也是10-3数量级。

  超声波流量计若要求测量流速的准确度為(wèi)1%,则对声速的测量准确度需為(wèi)10-5~10-6数量级,因此必须有(yǒu)完善的测量線(xiàn)路才能(néng)实现,这也正是超声波流量计只有(yǒu)在集成電(diàn)路技术迅速发展的前题下才能(néng)得到实际应用(yòng)的原因。

超声波流量计

  超声波流量计由超声波换能(néng)器、電(diàn)子線(xiàn)路及流量显示和累积系统三部分(fēn)组成。

  超声波流量计的超声波发射换能(néng)器将電(diàn)能(néng)转换為(wèi)超声波能(néng)量,并将其发射到被测流體(tǐ)中,接收器接收到的超声波信号,经電(diàn)子線(xiàn)路放大并转换為(wèi)代表流量的電(diàn)信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。

  这样超声波流量计就实现了流量的检测和显示。

  超声波流量计换能(néng)器的压電(diàn)元件常做成圆形薄片,沿厚度振动。薄片直径超过厚度的10倍,以保证振动的方向性。

  超声波流量计压電(diàn)元件材料多(duō)采用(yòng)锆钛酸铅。

  為(wèi)固定压電(diàn)元件,使超声波以合适的角度射入到流體(tǐ)中,需把元件放入声楔中,构成换能(néng)器整體(tǐ)(又(yòu)称探头)。

  超声波流量计声楔的材料不仅要求强度高、耐老化,而且要求超声波经声楔后能(néng)量损失小(xiǎo)即透射系数接近1。

  常用(yòng)的声楔材料是有(yǒu)机玻璃,因為(wèi)它透明,可(kě)以观察到声楔中压電(diàn)元件的组装情况。

  另外,某些橡胶、塑料及胶木(mù)也可(kě)作声楔材料。

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