超声波流量计的开发与研制探讨 三

 

超声波流量计概述

超声波与一般声波相比，它的振动频率高，波长短，具有束射特性，可以定向传播，具有很高的穿透能力。超声波流量计是利用流体流动对超声波脉冲或者超声波束的信号调制作用，并通过检测信号的变化来获得体积流量的一种计量仪表。

超声波流量计研究已经有近80年的历史。早在1928年，一位德国科学家就已将超声波信号用于天然气流量测量，并获得这一技术的首项专利。到上世纪70年代中后期，随着大规模集成电路技术的飞速发展，再加上前苏联科技工作者对管道内流体的流速分布规律进行了大量深入细致的研究，给出了管道内流体层流状态与絮流状态流速分布规律的理论分析，提出了流量修正系数及其理想状态下的理论计算公式。为超声波流量计进一步提高测量精度打下了基础。此后，随着电子技术的发展，特别是单片机技术在超声波流量计的应用，使超声波流量计开始真正进入工业测量领域。与其它流量计相比，超声波流量计具有量程比宽，无压损等优点，解决了大管径、大流量及各种明渠、暗渠测量的问题。对介质几乎没有要求，可以测量液体、气体甚至双相介质的流体的流量，使用方便，易于数字化管理，是非接触仪表，没有压力损失，所以不会破坏流体的流场，同时解决其它流量计难以解决的强腐蚀性、非导电性、放射性的流量测量的问题。