声波流量计的优缺点以及注意事项
外夹式或者管段式声波流量仪表是以"速度差法"为原理，测量圆管内液体流量的仪表。它采用了的多脉冲术、信号数字化处理术及纠错术，使流量仪表更能适应业现场的环境，计量更方便、经济、准确。产品达到内外水平，可广泛应用于石油、化、冶金、电力、给排水等域。
声波流量计是通过检测流体流动对声束(或声脉冲)的作用以测量流量的仪表。
原理
根据对信号检测的原理声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。
声流量计和声波流量计样，因仪表流通通道未设置何阻碍件，均属无阻碍流量计，是适于解决流量测量困难问题的类流量计，别在大口径流量测量方面有较突出的优点，它是发展迅速的类流量计之。
声波流量计采用时差式测量原理:个探头发射信号穿过管壁、介质、另侧管壁后，被另个探头接收到，同时，二个探头同样发射信号被个探头接收到，由于受到介质流速的影响，二者存在时间差Δt，根据推算可以得出流速V和时间差Δt之间的换算关系V=(C2/2L)×Δt，而可以得到流量值Q
优缺点
优点
声波流量计是种非接触式仪表，它既可以测量大管径的介质流量也可以用于不易接触和观察的介质的测量。它的测量准确度很，几乎不受被测介质的各种参数的干扰，尤其可以解决其它仪表不能的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易介质的流量测量问题。
缺点
现今所存在的缺点主要是可测流体的温度范围受声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制，以及温下被测流体传声速度的原始数据不。目前我只能用于测量200℃以下的流体。另外，声波流量计的测量线路比般流量计复杂。这是因为，般业计量中液体的流速常常是每秒几米，而声波在液体中的传播速度约为1500m/s左右，被测流体流速(流量)变化带给声速的变化量大也是10-3数量.若要求测量流速的准确度为1%，则对声速的测量准确度需为10-5~10-6数量，因此须有善的测量线路才能实现，这也正是声波流量计只有在集成电路术迅速发展的前题下才能得到实际应用的原因。
声波流量计由声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三分组成。声波发射换能器将电能转换为声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的声波信号，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行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。
声波流量计常用压电换能器。它利用压电材料的压电效应，采用适出的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上，使其产生声波振劝。声波以某角度射入流体中传播，然后由接收换能器接收，并经压电元件变为电能，以便检测。发射换能器利用压电元件的逆压电效应，而接收换能器则是利用压电效应。
声波流量计换能器的压电元件常做成圆形薄片，沿厚度振动。薄片直径过厚度的10倍，以保证振动的方向性。压电元件材料多采用锆钛酸铅。为固定压电元件，使声波以合适的角度射入到流体中，需把元件故人声楔中，构成换能器整体(又称探头)。声楔的材料不仅要求强度、耐老化，而且要求声波经声楔后能量损失小即透射系数接近1。常用的声楔材料是有机玻璃，因为它透明，可以观察到声楔中压电元件的组装情况。另外，某些橡胶、塑料及胶木也可作声楔材料。
点能
点
◆的信号数字化处理术，使仪表测量信号更稳定、抗干扰能力强、计量更准确。
◆无机械传动件不容易损坏，免维护，寿命长。
◆电路更优化、集成度、耗低、可靠性。
◆智能化标准信号输出，人机界面友好、多种二次信号输出，供您意选择。
◆管段式小管径测量经济又方便，测量度。
注意事项
声波流量计正确选型才能保证声波流量计更好的使用。选用什么种类的声波流量计应根据被测流体介质的物理性质和化学性质来决定?使声波流量计的通径、流量范围、衬里材料、电材料和输出电流等?都能适应被测流体的性质和流量测量的要求。
1、密能检查
度等和能根据测量要求和使用场合选择仪表 度等，做到经济合算。比如用于贸易结算、产品交接和能源计量的场合，应该选择度等些，如1.0、0.5，或者更等; 用于过程控制的场合，根据控制要求选择不 同度等;有些仅仅是检测下过程流量，无需做控制和计量的场合，可以选择度等稍低的，如1.5、2.5，甚至 4.0，这时可以选用价格低廉的插入式声波流量计。
2、可测量的介质
测量介质流速、仪表量程与口径 测量般的介质时，声波流量计的满度 流量可以在测量介质流速0.5-12m/s范围内 选用，范围宽。选择仪表规格(口径)不 定与艺管道相同，应视测量流量范围是否 在流速范围内确定，即当管道流速偏低，不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准 确度不能保证时，需要缩小仪表口径，从而提 管内流速，得到满意测量结果
测量原理
当声波束在液体中传播时，液体的流动将使传播时间产生微小变化，并且其传播时间的变化正比于液体的流速，其关系符合下列表达式
其中
θ为声束与液体流动方向的夹角
M 为声束在液体的直线传播次数
D 为管道内径
Tup 为声束在正方向上的传播时间
Tdown为声束在逆方向上的传播时间
ΔT=Tup –Tdown
设静止流体中的声速为c，流体流动的速度为u，传播距离为L，当声波与流体流动方向致时(即顺流方向)，其传播速度为c+u;反之，传播速度为c-u.在相距为L的两处分别放置两组声波发生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。当T1顺方向，T2逆方向发射声波时，声波分别到达接收器R1和R2所需要的时间为t1和t2,则
t1=L/(c+u); t2=L/(c-u)
由于在业管道中，流体的流速比声速小的多，即c>>u,因此两者的时间差为 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知，当声波在流体中的传播速度c已知时，只要测出时间差▽t即可求出流速u，而可求出流量Q。利用这个原理行流量测量的方法称为时差法。此外还可用相差法、频差法等
声波流量计
声波流量计
。
相差法
如果声波发射器发射连续声脉冲或周期较长的脉冲列，则在顺流和逆流发射时所接收到的信号之间便要产生相位差▽O,即▽O=w▽t=2wLu/cc
式中，w为声波角频率。当测得▽O时即可求出u,而求得流量Q。此法用测量相位差▽O代替了测量微小的时差▽t，有利于提测量度。但存在者声速c对测量结果的影响。
折叠频差法
为了消除声速c的影响，常采用频差法。由前可知，上、下游接收器接受到的声波的频率之差为▽f可用下式表示 ▽f=[(c+u)/L]-[(c-u)/L]=2u/L
由此可知，只要测得▽f就可求得流量Q，并且此法与声速无关。声波术及其应用、没测量水位概况
水电站多采用浮子式液位计或投入式液位计来行水位测量。其缺点为:测量度低，不可靠，经常出现浮子卡死不动和传感器堵塞导致测不准;维护作量大，安装、调试不便，采集到的仅是模拟告警信号，不能直接入电厂计算机监控系统。对无人值班电厂不实用。
通过对拦污栅水位测量系统行了反复对比，优化得出后的方案设计，采用声波液位计对栅前、栅后水位行实时准确监测，声波液位计用PLC对采集量行处理。并且把实时水位和压差数据送到中控室，声波液位计显示和越限报警。声波液位计同时采用RS422/RS232接口，又把实时数据送到大坝集中控制室控机，处理成计算机通信报文，终将采集量送到电厂计算机监控系统上位机。
该项目实施后不仅满足栏污栅栅前、栅后水位及压差的多点实时监测，及报警能，而且结束了拦污栅测量系统立作，无法与电厂计算机监控系统通讯的局面。实现与闸门系统的监视能、控制能以及故障时ON-CALL寻呼系统能的集成。满足了无人值班电站的需要。该术在云南省电力系统还是家。
声波液位计作时，频脉冲声波由换能器(探头)发出，遇被测物体(水面)表面被反射，折回的反射回波被同换能器(探头)接收，转换成电信号。脉冲发送和接收之间的时间(声波的运动时间)与换能器到物体表面的距离成正比，声波传输的距离S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示:S= CⅩT/2
例如:声速C=344m/s，传输时间为50ms，即可算出传输的距离为17.2m，测定距离为8.6m。
三.可编程声波式拦污栅水位测量系统在田坝电站应用产生的效果
用声波液位计测量大坝水位在当今内尚不普遍，术上尚无经验可以借鉴。在这样的情况下，我们充分利用PLC与声波液位计这域的术，按照总体规划，长远考虑，次到位，避免重复改，重复投资的这原则，对该项目行自行设计，面顺利地成了这课题。在该域取得了较有价值的经验。为目前我内水电站实现对大坝水位监测系统提供了个可以借鉴的范例。
原理
声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。根据检测的方式，可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不型的声波流量计。声波流量计是近十几年来随着集成电路术迅速发展才开始应用的种
非接触式仪表，适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量。它与水位计联动可行敞开水流的流量测量。使用声波流量比不用在流体中安装测量元件故不会改变流体的流动状态，不产生附加阻力，仪表的安装及检修均可不影响生产管线运行因而是种理想的节能型流量计。
众所周知，业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题，这是因为般流量计随着测量管径的增大会带来制和运输上的困难，价提、能损加大、安装不仅这些缺点，声波流量计均可避免。因为各类声波流量计均可管外安装、非接触测流，仪表价基本上与被测管道口径大小无关，而其它类型的流量计随着口径增加，价大幅度增加，故口径越大声波流量计比相同能其它类型流量计的能价格比越优越。被认为是较好的大管径流量测量仪表，多普勒法声波流量计可测双相介质的流量，故可用于下水道及排污水等脏污流的测量。在发电厂中，用便携式声波流量计测量水轮机水量、汽轮机循环水量等大管径流量，比过去的皮脱管流速计方便得多。声被流量汁也可用于气体测量。管径的适用范围从2cm到5m，从几米宽的明渠、暗渠到500m宽的河流都可适用。
另外，声测量仪表的流量测量准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响，又可制成非接触及便携式测量仪表，故可解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易介质的流量测量问题。另外，鉴于非接触测量点，再配以合理的电子线路，台仪表可适应多种管径测量和多种流量范围测量。声波流量计的适应能力也是其它仪表不可比拟的。声波流量计具有上述些优点因此它越来越受到重视并且向产品系列化、通用化发展，现已制成不同声道的标准型、温型、防型、湿式型仪表以适应不同介质，不同场合和不同管道条件的流量测量
北京恒奥德仪器仪表有限公司主营 不锈钢采水器，罐底焊缝真空检测盒，读数仪，八空气微生物采样器，继电器综合测试仪，双波长扫描仪，涂层测厚仪，土壤粉碎机，钢化玻璃表面平整度测试仪，声音传感器，便携式电测水位计，网口流量计，腐蚀率仪，便携式划痕仪，凝固点测试仪，水质检测仪，在线氨气测试仪，涂层测厚仪，涂层测厚仪，土壤粉碎机，数显式温度计，气体采样泵，陶瓷抗冲击试验机，自动结晶点测试仪，药物凝固点测试仪，干簧管测试仪，恒温水浴箱，汽油根转，气体采样泵，钢化玻璃测试仪，水质检测仪，PM2.5测试仪，可吸入颗粒物检测仪，频热合机，应变控制三轴仪，牛奶体细胞检测仪，氦气浓度检测仪，土壤水分电导率测试仪，场强仪，采集箱，透色比测定仪，毛细吸水时间测定仪，氧化还原电位计 测振仪，氧化碳二氧化碳检测仪，CO2分析仪，示波谱仪，黏泥含量测试仪，汽车启动电源，自动电位滴定仪，便携式测温仪，氧化锆分析仪，干簧管测试仪，密电导率仪，TOC水质分析仪，微电脑可塑性测定仪，风向站，自动点样仪，土壤氧化还原电位计，数字测温仪，便携式总磷测试仪，腐蚀率仪，恒温水浴箱，余氯检测仪，自由膨胀率仪，离心杯，混凝土饱和蒸汽压装置，颗粒强度测试仪，斯计，自动涂膜机，安阀研磨具，公司秉承“顾客至上，锐意取”的经营理念，坚持“客户”的原则为广大客户提供优质的服务。欢迎惠顾!
