超聲流量傳感器與超聲電子水表
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超聲流量傳感技術(shù)具有其它流量傳感技術(shù)所不具備的諸多特點(diǎn)，主要有：可以較好地解決大管徑、大流量以及各類明渠、暗渠的流量測(cè)量難題；對(duì)被測(cè)流體介質(zhì)幾乎無(wú)要求，不僅可以測(cè)量液體，也可測(cè)量氣體；由于采用非接觸方式，所以不破壞被測(cè)流體流場(chǎng)，也無(wú)壓力損失；流量測(cè)量的準(zhǔn)確度幾乎不受被測(cè)流體溫度、壓力、密度、粘度等物性參數(shù)影響；儀表價(jià)格不隨測(cè)量口徑的增大而大幅上升；可在測(cè)量管外側(cè)測(cè)量管內(nèi)流體流速等。
但單聲道超聲流量傳感器為了保證流量測(cè)量準(zhǔn)確度，其上游側(cè)應(yīng)有足夠長(zhǎng)的直管段。多聲道超聲流量傳感器測(cè)量準(zhǔn)確度較高，對(duì)直管段要求可以大大降低；超聲流量測(cè)量對(duì)被測(cè)水質(zhì)有一定要求。用時(shí)差法測(cè)量時(shí)，當(dāng)水中有較多氣泡、懸浮物或換能器表面附有污物，會(huì)阻礙超聲波的正常傳播，致使測(cè)量無(wú)法進(jìn)行；隨著測(cè)量管徑減小，采用時(shí)差測(cè)量法原理的超聲流量傳感器會(huì)遇到測(cè)量誤差增大的困惑。此時(shí)應(yīng)設(shè)法增加正、逆向測(cè)量的時(shí)間差，提高計(jì)時(shí)分辨力，保證小流量測(cè)量的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。
時(shí)差法超聲流量傳感器的原理與特性
超聲流量傳感器是超聲電子水表的關(guān)鍵核心部件，它主要由測(cè)量管、超聲換能器、收發(fā)電路、計(jì)時(shí)脈沖發(fā)生器和精密計(jì)時(shí)控制器等組成。當(dāng)前，超聲流量測(cè)量方法大多采用時(shí)差法或速度差法測(cè)量管道內(nèi)水流體的流速、流量等參數(shù)，進(jìn)而積算成用水量的實(shí)際體積值。超聲時(shí)差測(cè)量法的工作原理見(jiàn)圖3，正、逆向傳播時(shí)間、時(shí)間差和線平均流速的計(jì)算公式可分別參見(jiàn)式（1）～（3）。
圖3、超聲時(shí)差測(cè)量法工作原理圖
代入式（5）得， 
評(píng)論