超声式涡街流量计的发展及特点
仪器网 · 2012-09-28 09:00 · 32002 次点击
1、超声式涡街流量计的发展20世纪60年代末期,美国开始研究应用声学方法检测涡街信号。70年代初最先推出的成果是美国西屋(westinhouse)公司的超声式涡街流量计。其仪表采用圆柱型发生体,检测方式(五)和调幅工作原理。测量液体流量,通径为DN25-80mm;流速为0.3-9m/s;流体温度范围O-1770C;流体粘度0.5-2mPa.s。后来,美国J-TEC公司和Brooks公司也推出气体型涡街流量计。然而因前面提到的那些问题,超声式涡街流量计的应用并不广泛。80年代中后期出现了相位调制式超声涡街流量计,其技术性能有明显提高,使超声式涡街流量计的发展进入了一个新的时期。2、超声式涡街流量计的特点(l)采用检测局部流速变化的方法,具有较高的检测灵敏度,所以低流速特性较好,无论测量液体还是气体,下限流速都较低。(2)用作探头的压电元件,工作在谐振状态,等效阻抗很小,与之配合的前置放大器的输入阻抗也较低。前置放大器可选用谐振放大器。这三方面的因素就决定了仪表有较好的抗电磁干扰能力和抗振能力。据有关资料提供的数据,在振动频率为10-60Hz范围内,在三个方向振动,仪表可承受30m/s2(即3G)的振动加速度。(3)测量探头可装在管外,液体型探头可进行不接触测量,可在不断流状态下安装与维修。(4)超声波作为载波信号,不仅检测到涡街信号,也可检测到流体的其他信息(如密度)。经改进和进一步开发,是实现质量流量测量最有前途的仪表。2.使用注意事项(1)检测局部流速变化,具有较高的检测灵敏度,对流场中的局部扰动也比较敏感,所以对仪表上游直管段的要求也较高,安装时要注意;(2)由于声阻抗的关系,对液体中的气泡或液体中的固体杂质较敏感,会引起声信号的反射和散射,影响测量效果,双声道涡街流量计可减小这种影响;(3)超声换能器的安装需谨慎,对管外安装的液体用换能器,在换能器与管道之间的耦合层,绝对不能有气泡。而对气体用换能器安装时注意方向性;(4)声束传播受液体和气体的温度影响较明显,也就是说当温度变化时,旋涡对超声波作用也会受到影响,对声速进行温度补偿是必要的。