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超声波水表/超声波流量计是如何工作的?

来源: 2018年08月19日 00:46:08      点击:
         超声波流量传感器是超声波水表/超声波流量计的一种重要组成部件,它主要是由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。那么作为超声波水表的核心部件,超声波流量传感器是如何工作的呢?
超声波水表换能器
                               超声波换能器工作原理示意图

超声波流量传感器工作原理:

超声波发射换能器将电能转换为超声波能量,并将其发射到被测流体中,接收器接收到的超声波信号,经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和计算。这样就实现了流量的检测和显示。根据对信号检测的原理,目前超声波流量传感器主要可以分为波束偏移法、多普勒法、噪声法、相关法、速度差法(直接时差法、时差法、相位差法、频差法)等几种类型,它们的特点如下:

1、波束偏移法:利用超声波束在流体中的传播方向随流体流速变化而产生偏移来反映流体流速的,低流速时,灵敏度很低适用性不大。

2、多普勒法:利用声学多普勒原理,通过测量不均匀流体中散射体散射的超声波多普勒频移来确定流体流量的,适用于含悬浮颗粒、气泡等流体流量测量。

3、噪声法:利用供水管道内流体流动时产生的噪声与流体流速有关联性的原理,进而通过检测噪声来表示流速或流量值。其方法简单,设备价格便宜,但准确度低。

4、相关法:利用相关技术测量流量,原理上,此法的测量准确度与流体中的声速无关,因而与流体温度,浓度等无关,因而测量准确度高,适用范围广。但相关器价格贵,线路比较复杂。

5、速度差法基本原理是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传播时速度之差来反映流体的流速的,故又统称为传播速度差法。其中频差法和时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差,准确度较高,所以被广泛采用。
以上就是关于超声波流量传感器工作原理的介绍,如果您还想了解更多关于超声波水表方面的信息。

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