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超声波流量计的工作原理 超声波流量计是运用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。超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器,就像一个渡船的船夫在横渡一条河。当气体不流动时,声脉冲以相同的速度(声速,C)在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定流速V(该流速不等于零),则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些,而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。这样,顺流传输时间tD会短些,而逆流传输时间tU会长些。这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言;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同类型的超声波流量计。超声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种。
4通道设计的驱动电路简单,高效的超声波,超声波流量计的作品相呼应的接收电路。强调4 - 通道的电路设计中,信号接收电路滤波器集成芯片放大器,该系统主要用于在超声波气体流量计。的实验结果,发光效率高,它表示的回波信号是好的。测量时,通过检测的流体的流动,流体流量计的超声波作用的特征长度的发光,振动频率,高波方向性发送,高磁导率,超过的超声波束在超声波流量计中,通过机械振动产生。流河的医疗技术,海洋观测,利用超声波来测量流量,具有广泛的应用在各个行业,尤其是测试管。它是液体,液体 - 可以用来测量两相流固体,不仅可用于测量气体流量的测量气体中的方法,该方法最广泛使用的测量是时差法。通过测量传播时间方向上的差异,下游气体超声波流量计时间反映的流体的流量,它是稳定的,可靠的测量准确和非接触式测量的压力损失,和测量的超声波信号更高的能源是节能流量计理想的省电功能,您需要执行的操作的准确性或指标。本文的重点是对设计和回波电路驱动超声波气体流量计。的多路开关,用于切换的放电对4设计通道的超声波流量计,超声波传感器,接收电路之间的连接,以及该系统中,转换的传感器电路超声波4对设计是。该系统采用TQ2-12V相结合,实现多路模拟开关和继电器MAX307的设计要求。接收器电路的超声波接收放大的大到足以充分清洁滤波后的传感器输出信号而获得的有用信号后使用的控制电路调节,并充分的事情。在电子干扰的其他原因引起的电噪声的逆变器装置的噪声和管道行业,由于存在下的周期信号的超声波流量计的工作流程由于振动,流量和脉冲,它似乎发生没有。该系统需要放大,带通滤波,使用一个高速运算放大器和低噪声信号。该系统滤波器MAX275芯片微软带通滤波的传感器的超声波接收器,其可以进一步处理后的信号,通过模拟开关,该电压信号已被接收的超声波信号在前面的滤波器电路和放大器后自动增益控制AGC使用连续时间带通活性的Maxim的比较器,该比较器的A / D转换电路的微处理器,以便获得所需的测量数据。超声波信号是一个要被放大的信号,如在图10中所示,过滤后,系统得到的,则可以得到一个清晰的图象的超声波信号与以下操作之一:信号处理图。
SY系列 超声波流量计 采用的是时差法测量原理。它的高可靠性是积8年的制造经验加上博采众长,通过不断完善提高得到的;是由于采用了最新的诸如Philips、Tl、美国国家半导体公司的新型高性能集成元器件加上先进的SMD贴装器件生产线大规模生产实现的。 40皮秒(40×10 秒)的时间分辨率,0.5%的线性度。 低电压多脉冲原理,保证可靠运行。 两路0.1%精度的模拟输入,接入温度传感器电流信号,即变成热量计! 实现中文显示,软件开放式设计,所有参数用户皆可设定;硬件元件参数无关化设计,无需调整即能确保每一台流量计具有完全相同的性能。 主机机型有:便携式、壁挂式、标准盘装式、手持式、一体式。 传感器具有:方便安装的外缚式、可靠工作的插入式、高可靠高精度的标准管段式、超高精度的标准型π管段式。 SY系列超声波流量计的安装应从几个方面来考虑:(1)详细了解现场情况;(2) 确定安装方式;(3) 选择安装管道;(4)计算安装距离, 确定探头位置; (5)管道表面处理;(6)探头安装及接线。在检测过程中, 应该注意到: 一、换能器位置的选择 SY系列超声波流量计要求管道内液体必须为满管流。对安装时前、后直管段的要求为至少满足前10D后5D(D为管道直径)。若上、下游侧安装有弯头、渐扩管、渐缩管等阻流件,应将超声波流量计上、下游直管段延长到(25~50)D。许多企业在安装流量计时,并未考虑到其后续检测, 未留足够长的直管段或安装在泵/阀门附近,导致阀门和焊缝产生的紊流,给流量计检测带来一定的麻烦。此时一般需要整改后检测,并尽量远离阀门和焊缝,否则因流场不稳定,会造成数据偏差或准确度变大。 管道的顶部易积聚气体,底部易沉淀杂物,气体、杂物和焊缝都会使超声波信号发生非正常的反射,从而影响超声波流量计的测量准确度,甚至造成超声波流量计无法正常工作,检测过程中要考虑这些因素的存在。 二、换能器的安装 在安装前需要了解流量计安装管道的外径、材质(包括铸铁、不锈钢、PVC、铝等)、壁厚、衬里及衬里厚度等参数,根据主机的提示找到相应检测点。进行管道打磨(有保温层的预先需去除),检测点必须磨光、平正,有一定半径弧度和换能器吻合,并涂上耦合剂进行啮合。 根据超声波流量计的测量原理, 换能器的安装是影响测量准确度的关键因素。当采用V法安装时,两个换能器的水平位置较易保证。当采用Z法安装时,应当用坐标纸包裹管道,再沿中线对折,然后将两个换能器的水平中心对准坐标纸两端进行安装, 这样可以保证换能器发射的声波信号穿过管道轴线,减小对测量准确度的影响。 但是,仍需注意的是,由于现场工艺条件变化较大,在线实流检定的每个流量点应在检定流量、压力、温度变化较小的范围内完成。由于受现场工艺条件的限制,很难完成流量计全量程范围检定。超声波流量计一般按口径范围配备多组探头, 不同的探头适用不同的口径段, 探头之间不能简单互换, 因此检定时应注意口径范围。同时,便携式超声波流量计在使用过程中应避开强电磁和声波信号的干扰。高压线下方、变频器旁、车辆密集的马路旁, 都会对超声波流量计的测量准确度产生影响,仪表电源应避免引起电压波动,换能器与仪表之间的连线应用屏蔽线。