超聲波流量傳感器

超聲波流量傳感器由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統(tǒng)三部分組成。超聲波發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量，并將其發(fā)射到被測流體中，接收器接收到的超聲波信號，經(jīng)電子線路放大并轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進(jìn)行顯示和計(jì)算。這樣就實(shí)現(xiàn)了流量的檢測和顯示。根據(jù)檢測的方式，可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類型的超聲波流量傳感器。超聲波流量傳感器是近十幾年來隨著集成電路技術(shù)迅速發(fā)展才開始應(yīng)用的一種。

根據(jù)對信號檢測的原理，目前超聲波流量傳感器大致可分傳播速度差法(包括:直接時差法、時差法、相位差法、頻差法)波束偏移法、多普勒法、相關(guān)法、空間濾波法及噪聲法等類型。

其中以噪聲法原理及結(jié)構(gòu)最簡單，便于測量和攜帶，價(jià)格便宜但準(zhǔn)確度較低，適于在流量測量準(zhǔn)確度要求不高的場合使用。

由于直接時差法、時差法、頻差法和相位差法的基本原理都是通過測量超聲波脈沖順流和逆流傳播時速度之差來反映流體的流速的，故又統(tǒng)稱為傳播速度差法。其中頻差法和時差法克服了聲速隨流體溫度變化帶來的誤差，準(zhǔn)確度較高，所以被廣泛采用。按照換能器的配置方法不同，傳播速度差撥又分為:Z法(透過法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。

波束偏移法是利用超聲波束在流體中的傳播方向隨流體流速變化而產(chǎn)生偏移來反映流體流速的，低流速時，靈敏度很低適用性不大.多普勒法是利用聲學(xué)多普勒原理，通過測量不均勻流體中散射體散射的超聲波多普勒頻移來確定流體流量的，適用于含懸浮顆粒、氣泡等流體流量測量。

相關(guān)法是利用相關(guān)技術(shù)測量流量，原理上，此法的測量準(zhǔn)確度與流體中的聲速無關(guān)，因而與流體溫度，濃度等無關(guān)，因而測量準(zhǔn)確度高，適用范圍廣。但相關(guān)器價(jià)格貴，線路比較復(fù)雜。在微處理機(jī)普及應(yīng)用后，這個缺點(diǎn)可以克服。

噪聲法(聽音法)是利用管道內(nèi)流體流動時產(chǎn)生的噪聲與流體的流速有關(guān)的原理，通過檢測噪聲表示流速或流量值。其方法簡單，設(shè)備價(jià)格便宜，但準(zhǔn)確度低。

1、超聲波流量傳感器的發(fā)射晶體與被測量液體直接接觸，提高了測量精度和機(jī)器的運(yùn)行穩(wěn)定性;

2、解決了由于管道內(nèi)壁結(jié)垢或腐蝕嚴(yán)重時，使用外縛式傳感器信號弱、測量不正常的難題;也可以在水泥管路上安裝(須知道管道實(shí)際外徑向廠家訂做管箍);

3、解決了由于外夾式傳感器長時間使用，造成耦合劑干燥而影響超聲波信號不能正常傳輸、不能正常工作等問題;

4、使用的專用開孔工具可以使菲格瑞思超聲波流量傳感器在帶壓不停水的情況下安裝，保證生產(chǎn)正常穩(wěn)定運(yùn)行，日后維護(hù)也無需停水;

5、相對電磁流量計(jì)，在大口徑管道上使用既經(jīng)濟(jì)又可靠準(zhǔn)確。

超聲波流量傳感器是采用低電壓多脈沖平衡發(fā)射接收專利技術(shù)，而設(shè)計(jì)的一種全新通用時差型多功能超聲波傳感器。

超聲波流量傳感器適用于工業(yè)環(huán)境下連續(xù)測量不含大濃度懸浮粒子或氣體的大多數(shù)清潔均勻液體的流量和熱量。廣泛應(yīng)用于工廠污水排放監(jiān)測、固井泥漿流量測量、油田含油污水流量測量、油井注水量流量測量、自來水流量測量、工業(yè)循環(huán)水流量測量、生產(chǎn)過程耗水量測量、選礦礦漿流量測量、選礦礦漿流量測量、鋁酸鈉等工藝流流量測控、冷卻循環(huán)水流量測量、發(fā)電機(jī)組線圈冷卻水流量測量、奶液流量測量等方面。

1、瞬時流量計(jì)波動大

①信號強(qiáng)度波動大;②本身測量流體波動大;

解決方法:調(diào)整好探頭位置，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器提高信號強(qiáng)度(保持在3%以上)保證信號強(qiáng)度穩(wěn)定，如本身流體波動大，則位置不好，重新選點(diǎn)，確保前10D后5D的工況要求。

2、外夾式超聲波流量傳感器信號低

管徑過大，管道結(jié)垢嚴(yán)重，或選擇安裝方式不對。

解決方法:對于管徑過大、結(jié)垢嚴(yán)重，建議采用插入式探頭，或選擇"Z"型安裝方式。

3、插入式探頭使用一段時間后信號降低?

可能探頭發(fā)生偏移或探頭表面水垢厚。

解決方法:重新調(diào)整探頭位置，清冼探頭發(fā)射面。

4、開機(jī)無顯示

檢查電源屬性是否與儀表的額定值相對應(yīng)，保險(xiǎn)絲是否燒斷，如以上問題不薦在，對建議把儀器發(fā)回我司由專業(yè)技術(shù)人員檢查。

5、開機(jī)后儀表僅有背光，無任何字符顯示

此情況一般為程序芯片失，建議把儀器發(fā)回我司進(jìn)行處理。

6、超聲波流量傳感器在現(xiàn)場強(qiáng)干擾下無法使用?

供電電源波動范圍較大，周圍有變頻器或強(qiáng)磁場干擾，接地線不正確。

解決方法:給儀表提供穩(wěn)定的供電電源，儀表安裝遠(yuǎn)離變頻器和強(qiáng)磁場干擾，有良好的接地線。

1. 超聲波式熱量表選用主要控制參數(shù)為:公稱直徑DN、常用流量、最大流量、最小流量、額定壓力、最大壓力損失、溫度范圍、溫差范圍等。

2. 超聲波流量傳感器是通過波在熱介質(zhì)中的傳輸速度在順?biāo)骱湍嫠鞣较虻牟町悾蟪鰺峤橘|(zhì)流速的方法來測量流量。按傳感器水流通道方式，超聲波流量傳感器分單通道式和U 形管式。

3. 超聲波熱量表的初投資相對較高，儀表的流量傳感器具有精度高、壓損小、不易堵塞等特點(diǎn)，但流量傳感器的管壁銹蝕程度、水中雜質(zhì)含量、管道振動等因素將影響流量計(jì)的精度。

4. 流量傳感器的規(guī)格選擇不能簡單地按照管道接管口徑來選擇，而應(yīng)根據(jù)熱量表的常用流量和熱量表工作條件下的流量范圍進(jìn)行選擇。

5. 熱量表的最小流量應(yīng)小于所計(jì)量負(fù)荷的最小流量;熱量表的最大流量應(yīng)大于所計(jì)量負(fù)荷的最大流量;熱量表的常用流量應(yīng)與所計(jì)量額定流量接近;熱量表的額定壓力應(yīng)與所計(jì)量的系統(tǒng)壓力相符。

6. 根據(jù)熱量表的應(yīng)用功能要求(如戶用表、樓棟表、熱源表等)選用相應(yīng)精度等級質(zhì)量的熱量表。

7. 用作熱費(fèi)決算的熱量表準(zhǔn)確度應(yīng)高于3級，宜具備熱計(jì)量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳功能及存儲180天以上日供熱量的存儲性能。

1. 超聲波式熱量表選用主要控制參數(shù)為:公稱直徑DN、常用流量、最大流量、最小流量、額定壓力、最大壓力損失、溫度范圍、溫差范圍等。

2. 超聲波流量傳感器是通過波在熱介質(zhì)中的傳輸速度在順?biāo)骱湍嫠鞣较虻牟町?，而求出熱介質(zhì)流速的方法來測量流量。按傳感器水流通道方式，超聲波流量傳感器分單通道式和U 形管式。

3. 超聲波熱量表的初投資相對較高，儀表的流量傳感器具有精度高、壓損小、不易堵塞等特點(diǎn)，但流量傳感器的管壁銹蝕程度、水中雜質(zhì)含量、管道振動等因素將影響流量計(jì)的精度。

4. 流量傳感器的規(guī)格選擇不能簡單地按照管道接管口徑來選擇，而應(yīng)根據(jù)熱量表的常用流量和熱量表工作條件下的流量范圍進(jìn)行選擇。

5. 熱量表的最小流量應(yīng)小于所計(jì)量負(fù)荷的最小流量;熱量表的最大流量應(yīng)大于所計(jì)量負(fù)荷的最大流量;熱量表的常用流量應(yīng)與所計(jì)量額定流量接近;熱量表的額定壓力應(yīng)與所計(jì)量的系統(tǒng)壓力相符。

6. 根據(jù)熱量表的應(yīng)用功能要求(如戶用表、樓棟表、熱源表等)選用相應(yīng)精度等級質(zhì)量的熱量表。