1、選型及注意事項
按照轉換器的安裝方式,外夾式超聲波流量計的選擇和安裝可分為外夾式、管段式和插入式。外夾式超聲波流量計是將換能器連接到外部通道的超聲波流量計。這種安裝方式是超聲波換能器3種安裝方式之一,安裝維修方便。但傳感器信號的傳輸和接收通道非常復雜,必須穿過(guò)管道、襯里和液體介質(zhì),測量精度較低。儀器型號的選擇是儀器應用領(lǐng)域的一項非常重要的工作。同時(shí),為了避免湍流引起的測量誤差,應盡可能測量液體的直線(xiàn)度。測量點(diǎn)應盡量遠離強無(wú)線(xiàn)電和強磁場(chǎng)源。管材應均勻致密,以利于超聲波傳輸,還應充分考慮管道中的沉積物,測量位置時(shí)盡量選擇無(wú)標度區。
2、應用特點(diǎn)
外夾式超聲波流量計特點(diǎn)之一是傳播率擴大,氣體吸收超聲波能量的能力很強,其次是液體和固體。因此,在單液體超聲波流量計中,外夾式超聲波氣體的測量精度通常不高。為了提高測量精度和信號強度,一部分超聲波流量計采用多通道定位方法,利用多級測量數據計算重力值的平均流速,而另一部分超聲波流量計使用寬波束。該技術(shù)允許使用變頻器發(fā)送的聲束在很寬的頻率范圍內掃描和搜索管道的自由壁,使管道成為變頻器的一部分,并允許聲音覆蓋被測介質(zhì)的更寬截面。有數據表明,寬波束技術(shù)可為低聲道提供高穩定性和重復性,可測量的最小管徑可達6.35mm。
多普勒法是利用超聲波的多普勒效應,通過(guò)測量流體的上下游頻率偏差來(lái)反映流體的流速,從而測量流量。傳播速度差法還包括時(shí)間差法、相位像差法、直接時(shí)間差法等。當被測液體不含高濃度懸浮顆粒時(shí),通常采用時(shí)間偏差法;多普勒法則用于檢測被測液體中的大量懸浮顆粒。
根據管道中超聲波反射體的數量,外夾式超聲波流量計可分為“Z”“V”“N”等安裝方式。對于安裝在“Z”型超聲波流量計上的超聲波,超聲波直接傳入管道,無(wú)折射,信號衰減小。建議安裝直徑>300mm的管道,優(yōu)先采用“Z”型?!癡” 型超聲波流量計的超聲波束在管道中反射一次,流過(guò)液體兩次;“H”型超聲波流量計的超聲波束在管道中反射2次,液體通過(guò)3次。超聲波傳播時(shí)間越長(cháng),測量精度越高。因此,在測量小口徑管道中的流體流量時(shí),可以利用多次反射來(lái)增加超聲波的傳播路徑,從而延長(cháng)其傳播時(shí)間,提高超聲波流量計的測量精度。