超聲波流量計的開發(fā)與研制探討 三

 

超聲波流量計概述

超聲波與一般聲波相比，它的振動頻率高，波長短，具有束射特性，可以定向傳播，具有很高的穿透能力。超聲波流量計是利用流體流動對超聲波脈沖或者超聲波束的信號調(diào)制作用，并通過檢測信號的變化來獲得體積流量的一種計量儀表。

超聲波流量計研究已經(jīng)有近80年的歷史。早在1928年，一位德國科學(xué)家就已將超聲波信號用于天然氣流量測量，并獲得這一技術(shù)的首項專利。到上世紀(jì)70年代中后期，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，再加上前蘇聯(lián)科技工作者對管道內(nèi)流體的流速分布規(guī)律進(jìn)行了大量深入細(xì)致的研究，給出了管道內(nèi)流體層流狀態(tài)與絮流狀態(tài)流速分布規(guī)律的理論分析，提出了流量修正系數(shù)及其理想狀態(tài)下的理論計算公式。為超聲波流量計進(jìn)一步提高測量精度打下了基礎(chǔ)。此后，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是單片機(jī)技術(shù)在超聲波流量計的應(yīng)用，使超聲波流量計開始真正進(jìn)入工業(yè)測量領(lǐng)域。與其它流量計相比，超聲波流量計具有量程比寬，無壓損等優(yōu)點(diǎn)，解決了大管徑、大流量及各種明渠、暗渠測量的問題。對介質(zhì)幾乎沒有要求，可以測量液體、氣體甚至雙相介質(zhì)的流體的流量，使用方便，易于數(shù)字化管理，是非接觸儀表，沒有壓力損失，所以不會破壞流體的流場，同時解決其它流量計難以解決的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性的流量測量的問題。