超聲波流量計解析

    超聲波流量計的優(yōu)勢體現(xiàn)在流量測量準(zhǔn)確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響，且又可制成非接觸及便攜式測量儀表，使用方便靈活，攜帶方便，所以可以解決其它類型流量計所難以測量的，諸如非導(dǎo)電性、強(qiáng)腐蝕性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測量問題。除此之外，針對于非接觸測量特點，還可以配以合理的電子線路，一臺超聲波流量計可適應(yīng)多種管徑測量和多種流量范圍測量。因此說超聲波流量計具有其他流量所不具有的強(qiáng)大的的適應(yīng)能力的。

基本原理：
1、超聲波流量計探頭
2、時間直通式原理的技術(shù)特點
--> DANIEL 超聲波流量計是時間直通式超聲流量計　　　　
– 聲波由一個探頭發(fā)射另一個接收，不經(jīng)管壁反射
– 聲波由上游向下游傳輸?shù)臅r間(由于聲波被氣流推動)小于聲波由下游向上游傳輸?shù)臅r間(聲波被氣流反向阻擋)
– 這兩個時間之差與氣流的速度存在某種對于關(guān)系
– 從上下游測得的傳輸時間可以計算出氣流的平均速度和聲波的速度
國務(wù)院計量行政部門負(fù)責(zé)建立各種計量基準(zhǔn)器具，作為統(tǒng)一量值的較高依據(jù)。
根據(jù)《中華人民共和國計量法》第九條規(guī)定：部門和企業(yè)、事業(yè)單位使用的較高計量標(biāo)準(zhǔn)器具，以及用于貿(mào)易結(jié)算的工作計量器具，實行強(qiáng)制檢定。

    超聲波流量計超聲波束在液體中傳播時，液體的流動將使傳播時間產(chǎn)生微小變化，其傳播時間的變化正比于液體的流速。零流量時，兩個傳感器發(fā)射和接收聲波所需的時間完全相同（可實際測量零流量的技術(shù)），液體流動時，逆流方向的聲波傳輸時間大于順流方向的聲波傳輸時間大于順流方向的聲波傳輸時間.
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 為管道內(nèi)徑                                
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

特性：
1.多功能性：操作條件改變時，不需要更換儀表
2.易安裝：不需要切割管道或中斷流量
3.維護(hù)費(fèi)用低：外部傳感器不需要定期清洗
4.無可動部件，避免了堵塞和磨損
5.無壓降和能量損耗

如何進(jìn)行檢定
　　測試中心（以下簡稱計量中心）的主要功能：一是標(biāo)定用于貿(mào)易結(jié)算和測量的流量儀表，并進(jìn)行壓力、溫度、組分等量的測試與標(biāo)定；二是為社會高壓、大口徑、大流量的流量儀表實流標(biāo)定服務(wù)；三是開展天然氣計量測試技術(shù)的研究。
　　計量中心能在近7.5MPA的管道運(yùn)行壓力下，在工況流量8立方米/小時至1.2萬立方米/小時范圍內(nèi)，對口徑不超過400毫米的各種型號的氣體流量計進(jìn)行實流檢定。
　　實流檢定是在檢定過程中讓試驗流體流過被檢流量儀表，并以流量標(biāo)準(zhǔn)裝置或標(biāo)準(zhǔn)器具確定的標(biāo)準(zhǔn)流量為依據(jù)，評定流量儀表的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度等計量性能，或?qū)α髁績x表進(jìn)行校準(zhǔn)或定度，并確定其是否合格。嚴(yán)格地講，在線實流檢定的基本特征是流量儀表在檢定和實際使用過程中的安裝、使用等條件相一致。

安裝方式
外夾式傳感器的安裝方式有四種。分別是V法、Z法、N法和W法。
  1.Ｖ法（常用的方法）
一般情況下，V法是比較標(biāo)準(zhǔn)的安裝方法，使用方便，測量準(zhǔn)確，安裝時兩傳感器水平對齊，其中心線與管道軸線水平即可，可測管徑范圍為DN15mm-DN400mm。
2.Ｚ法（常用的方法）
當(dāng)管道很粗或由于液體中存在懸浮物、管內(nèi)壁結(jié)垢太厚或襯里太厚等原因，造成V法安裝信號弱，機(jī)器不能正常工作時，就需要選用Z法安裝。Z法的特點是超聲波在管道中直接傳輸，沒有反射（稱為單聲程），信號衰耗小。
Z法可測管徑范圍為100mm至6000mm。現(xiàn)場實際安裝時，建議200mm以上的管道都要選用Z法（這樣測得的信號最大）。

3.Ｎ法（不常用的方法）
N法的特點是通過延長超聲波傳輸距離來提高測量精度。使用N法安裝時，超聲波束在管道中反射兩次穿過流體三次（稱為三聲程），適于測量小管徑管道。
  4.Ｗ法（極不常用的方法）
同N 法一樣，W 法也通過延長超聲波傳輸距離的辦法來提高小管徑測量精度。W法適于測量50mm以下的小管。使用W法安裝時，超聲波束在管內(nèi)反射三次，穿過流體四次（稱為四聲程）。