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            超聲波流量計各分類的優缺點及如何工作

            來源: 作者: 發布日期:2021-03-01

                    超聲波流量計是用于監視通過管道的流體流量的眾多技術之一。這些流量計使用超聲波換能器,并基于通過管道中材料傳輸的聲波來監控速度。超聲波流量計有三種主要版本,包括:

             
             
            傳輸超聲波流量計
            多普勒頻移超聲波流量計
            開路超聲波流量計
                   每個版本的超聲波流量計都使用略有不同的方法來完成相同的任務。為了更好地了解這些流量計的工作原理,請考慮以下概述。
             
            傳輸超聲波流量計
                   傳輸或反向傳播的時間流量計通過測量發送到流動流體中的脈沖到達相應傳感器所需的不同時間來進行操作。時間差提供了一種測量值,可以計算在該管段內移動的流體的速度。比較點是根據超聲波流量計接收的時間和已知的聲速。
             
                   傳輸超聲波流量計有兩種變體。一種版本稱為嵌入式。它們內置在管道中,因此也被稱為侵入式或濕式超聲波流量計。
             
                   另一個變型是鉗式或非侵入式變型。它們安裝在管道上,而不是集成到管道中。這些型號必須進行校準以補償與管道材料本身有關的任何阻力,因為如果不進行這些調整,將傳感器讀數與聲速進行純粹的比較會產生不準確的結果。
             
            多普勒頻移流量計
                   多普勒頻移流量計也稱為反射或多普勒流量計。這些使用超聲束反射特定材料的方法。當流體是干凈的時,可以使用該流體的湍流來測量速度。但是,當流體不干凈時,光束會從在材料中自由浮動的固體顆;驓馀莘瓷浠貋。
             
                   這些流量計通常用于測量血液流量,因為超聲波束可以在反射板反射之前安全地穿透皮膚。血管內血液的運動會影響光束的返回速度,從而可以估算體積。
             
            開路超聲波流量計
                   當在明渠中測量水位時,更經常使用明渠超聲流量計。超聲波元件確定水的高度并將其與通道本身的整體幾何形狀進行比較。這允許高度與流速相關。
             
                   明渠超聲波流量計通常在其結構中也裝有溫度傳感器。這有助于補償溫度如何影響空氣中的聲速,從而實現更精確的計算。
             
            超聲波流量計的優點
                   外夾式超聲波流量計用于天然氣和石油液體等材料的貿易交接時,精度很高。它們還適合在高溫情況下使用,因為計算可以補償溫度變化。精度水平趨于一致,并提供很高的量程比。
             
                   使用夾鉗式時,可以實現準確的讀數,而不必損害管道的完整性。此外,它們不會阻礙流體通過管道的流動,是液體完整性至關重要的應用的理想選擇。由于夾緊式超聲波流量計不與流體接觸,因此在涉及維護衛生環境的問題時,這將有所幫助。當被跟蹤的物料本質上是腐蝕性或磨蝕性的時,它們還允許進行適當的計量,同時為危險條件(例如涉及核運營的管道)提供安全的解決方案。
             
                   通常,維護要求低,由于位置方便,通?梢韵鄬p松地維護鉗式版本。
             
            超聲波流量計的缺點
                   通常,超聲波流量計需要大量的前期投資。此外,它們對于可能存在雜散過程振動的情況也不理想。如果發生管道維護不當(例如堆積或腐蝕問題),則可能無法正確校準管道式超聲波流量計以補償管道直徑的變化,從而導致結果不準確。
             
                   此外,每種形式的超聲波流量計都需要存在某些條件才能正常運行。例如,傳輸和多普勒超聲流量計要求所涉及的流體適當地傳導超聲波。否則,波將無法穿透流體到達換能器。通常,如果流體傾向于不透明,則可能會出現滲透問題,從而導致錯誤的結果。
             
                   同樣,多普勒超聲波流量計也需要流體來充分反射超聲波。例如,流中的小氣泡就足夠了,但在理想情況下必須自然發生。通常,在實踐中人為產生氣泡通常很困難,因此結果可能不準確。
             
                   當測量漿液的運動時,流體中的顆?赡懿粫耘c流體本身相同的速率運動。這可能導致固體顆粒在某個區域濃縮,從而導致結果不準確。
             
            維護和校準
                   所有流量計以及流體在其中流動的管道都需要定期維護和校準。不正確維護任何組件或設備可能會導致輸出不準確。通常,可以從制造商那里獲得適當的維護和校準時間表。但是,如果您觀察到的結果少于非常佳輸出或可疑讀數,則可能有必要更頻繁地完成這些過程。
             
                   維護流量計時,請確保符合公認的國家標準。您還想根據比被測設備實際要求更高的標準進行校準。這樣可確保您的流量計校準比實際操作要嚴格得多。
             
                   未能保持校準標準會在業務運營中帶來某些風險。首先,提供高讀數的流量計意味著您的實際輸出小于您的流量計建議。如果使用流量計來為客戶測量產品,這意味著客戶無法獲得他們所支付的全部費用。當讀數錯誤地低時,您所發出的產品比購買的要多。這兩種情況均會影響公司的聲譽,并可能導致利潤損失或客戶損失。

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