外夾式超聲波流量計的工作原理

　　外夾式超聲波流量計可以測量的介質有：水、海水、食用油、原油、酸堿液、啤酒等能傳導聲波的均勻液體等等，廣泛應用于各種工業(yè)行業(yè)當中。該儀表采用了數(shù)字發(fā)射、數(shù)字接收、數(shù)字分析、數(shù)字輸出等先進的微功耗數(shù)字化設計技術，儀表計量準確、運行可靠、更適于工業(yè)現(xiàn)場的需求。

　　外夾式超聲波流量計的工作原理：

　　當超聲波束在液體中傳播時，液體的流動將使傳播時間產生微小變化，并且其傳播時間的變化正比于液體的流速，其關系符合下列表達式。其中

　　θ為聲束與液體流動方向的夾角

　　M 為聲束在液體的直線傳播次數(shù)

　　D 為管道管道 ΔT=Tup –Tdown

　　Tup 為聲束在正方向上的傳播時間 Tdown為聲束在逆方向上的傳播時間

　　ΔT=Tup –Tdown

　　設靜止流體中的聲速為c，流體流動的速度為u，傳播距離為L，當聲波與流體流動方向一致時(即順流方向)，其傳播速度為c+u；反之，傳播速度為c-u。在相距為L的兩處分別放置兩組超聲波發(fā)生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。當T1順方向，T2逆方向發(fā)射超聲波時，超聲波分別到達接收器R1和R2所需要的時間為t1和t2，則

　　t1=L/(c+u); t2=L/(c-u)

　　由于在工業(yè)管道中，流體的流速比聲速小的多，即c>>u,因此兩者的時間差為 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知，當聲波在流體中的傳播速度c已知時，只要測出時間差▽t即可求出流速u，進而可求出流量Q。利用這個原理進行流量測量的方法稱為時差法。此外還可用相差法、頻差法等。

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