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超声波流量计的系统设计文献综述

 2020-04-12 08:04  

1.流量计概述

(1)流量测量是工业过程测量中的一个重要参数,是对工业生产过程进行监测的主要依据,涉及广泛的应用领域。随着工业及经济的发展,流量计量技术及产品日新月异,目前较为常用的流量计有:

①容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。

②差压式流量计,由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换器和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计、皮托管原理式-毕托巴流量计等。

③涡轮流量计(典型的叶轮式流量计),当流体通过管道时,冲击涡轮叶片,对涡轮产生驱动力矩,使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转。在一定的流量范围内,对一定的流体介质粘度,涡轮的旋转角速度与流体流速成正比。由此,流体流速可通过涡轮的旋转角速度得到,从而可以计算得到通过管道的流体流量。

④变面积式流量计,又称转子流量计或浮子流量计,是测定流体流量的一种装置。其原理是保持压降不变,利用节流面积的变化来测量流量的大小。

⑤电磁流量计,的基本原理是法拉第电磁感应定律,即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动,与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势,由此感应电动势得出流量。

⑥超声波流量计,超声波入射到流体后,超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速,从而换算成流量。根据信号检测的方式,可分为传播速度差法(包括:直接时差法、时差法、相位差法、频差法)、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。

⑦科里奥利质量流量计。

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