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超声波流量计有哪些缺点?

2021-01-07    来源:红旗仪表(江苏)有限公司

超声波流量计有哪些缺点?
现有超声流量计的主要缺点是,受超声换能器铝的温度电阻和换能器与管路耦合材料的限制,被测流体在高温下的原始声速数据不完整。
目前国内只能用来测量200°C以下的流体。
另外,超声波流量计的测量电路比一般流量计的测量电路复杂。
这是因为,在超声波流量计的一般工业测量中,液体的流速往往是每秒几米,而声波在液体中的传播速度约为1500米/秒,被测流体流速(流量)的变化是10-3个数量级。
如果超声波流量计要求测量速度的精度为1%,那么测量声速的精度需要10-5~10-6个数量级,所以只有完善的测量电路才能实现,这也是超声波流量计只有在集成电路技术快速发展的前提下才能应用于实际的原因。
超声波流量计。
超声波流量计由超声波换能器、电子电路和流量显示及累计系统组成。
超声波流量计的超声波发射器换能器将电能转换成超声波能量,并将其传输到被测流体中。接收器接收到的超声波信号由电子电路放大,并转换成代表流速的电信号,提供给显示和积分仪器进行显示和积分。
这样,超声波流量计就可以实现流量检测和显示。
超声流量计换能器的压电元件常做成圆形薄片,沿厚度方向振动。板材直径超过厚度的10倍,以保证振动的方向性。
超声波流量计的压电元件大多由锆钛酸铅制成。
为了固定压电元件,使超声波以适当的角度注入流体,需要将元件放入声楔中,形成整个换能器(也称为探头)。
超声波流量计声楔的材料不仅要求强度高、耐老化,而且要求超声波通过声楔后能量损失小,即透射系数接近1。
常用的声学楔材料是有机玻璃,因为它是透明的,可以观察到声学楔中压电元件的组装。
此外,一些橡胶、塑料和胶木也可以用作声学楔形材料。

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