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超聲波流量計(jì)

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  • 廠商性質(zhì)生產(chǎn)廠家
  • 入駐年限1
  • 實(shí)名認(rèn)證已認(rèn)證
  • 產(chǎn)品數(shù)量177
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超聲波流量計(jì)

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超聲波流量計(jì)的主要特點(diǎn)是:流體中不插入任何元件,對(duì)流速無(wú)影響,也沒(méi)有壓力損失;能用于任何液體,特別是具有高黏度、強(qiáng)腐蝕,非導(dǎo)電性等性能的液體的流量測(cè)量,也能測(cè)量氣體的流量;對(duì)于大口徑管道的流量測(cè)量,不會(huì)因管徑大而增加投資;量程比較寬,可達(dá)5:1;輸出與流量之間呈線性等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn):當(dāng)被測(cè)液體中含有氣泡或有雜音時(shí),將會(huì)影響測(cè)量精度,故要求變送器前后分別有10D和5D的直管段;此外,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高。
超聲波流量計(jì) 產(chǎn)品詳情

超聲波流量計(jì)

 
 
  
 
  測(cè)量原理
 
  當(dāng)超聲波束在液體中傳播時(shí),液體的流動(dòng)將使傳播時(shí)間產(chǎn)生微小變化,并且其傳播時(shí)間的變化正比于液體的流速,其關(guān)系符合下列表達(dá)式
 
  其中
 
  θ為聲束與液體流動(dòng)方向的夾角
 
  M 為聲束在液體的直線傳播次數(shù)
 
  D 為管道內(nèi)徑
 
  Tup 為聲束在正方向上的傳播時(shí)間
 
  Tdown為聲束在逆方向上的傳播時(shí)間
 
  ΔT=Tup –Tdown
 
  設(shè)靜止流體中的聲速為c,流體流動(dòng)的速度為u,傳播距離為L(zhǎng),當(dāng)聲波與流體流動(dòng)方向*時(shí)(即順流方向),其傳播速度為c+u;反之,傳播速度為c-u.在相距為L(zhǎng)的兩處分別放置兩組超聲波發(fā)生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。當(dāng)T1順?lè)较颍琓2逆方向發(fā)射超聲波時(shí),超聲波分別到達(dá)接收器R1和R2所需要的時(shí)間為t1和t2,則
 
  t1=L/(c+u) t2=L/(c-u)
 
  由于在工業(yè)管道中,流體的流速比聲速小的多,即c>>u,因此兩者的時(shí)間差為 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知,當(dāng)聲波在流體中的傳播速度c已知時(shí),只要測(cè)出時(shí)間差▽t即可求出流速u,進(jìn)而可求出流量Q。利用這個(gè)原理進(jìn)行流量測(cè)量的方法稱為時(shí)差法。此外還可用相差法、頻差法等。
 
  相差法原理:如果超聲波發(fā)射器發(fā)射連續(xù)超聲脈沖或周期較長(zhǎng)的脈沖列,則在順流和逆流發(fā)射時(shí)所接收到的信號(hào)之間便要產(chǎn)生相位差▽O,即▽O=w▽t=2wLu/cc
 
  式中,w為超聲波角頻率。當(dāng)測(cè)得▽O時(shí)即可求出u,進(jìn)而求得流量Q。此法用測(cè)量相位差▽O代替了測(cè)量微小的時(shí)差▽t,有利于提高測(cè)量精度。但存在者聲速c對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
 
  頻差法原理:為了消除聲速c的影響,常采用頻差法。由前可知,上、下游接收器接受到的超聲波的頻率之差為▽f可用下式表示 ▽f=[(c+u)/L]-[(c-u)/L]=2u/L
 
  由此可知,只要測(cè)得▽f就可求得流量Q,并且此法與聲速無(wú)關(guān)。 超聲波技術(shù)及其應(yīng)用一、沒(méi)測(cè)量水位概況
 
  目前水電站多采用浮子式液位計(jì)或投入式液位計(jì)來(lái)進(jìn)行水位測(cè)量。其缺點(diǎn)為:測(cè)量精度低,不可靠,經(jīng)常出現(xiàn)浮子卡死不動(dòng)和傳感器堵塞導(dǎo)致測(cè)不準(zhǔn);維護(hù)工作量大,安裝、調(diào)試不便,采集到的僅是模擬告警信號(hào),不能直接進(jìn)入電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。對(duì)無(wú)人值班電廠不實(shí)用。
 
  我們對(duì)攔污柵水位測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了反復(fù)對(duì)比,優(yōu)化得出zui后的方案設(shè)計(jì),采用超聲波液位計(jì)對(duì)柵前、柵后水位進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè),超聲波液位計(jì)用PLC對(duì)采集量進(jìn)行處理。并且把實(shí)時(shí)水位和壓差數(shù)據(jù)送到中控室,超聲波液位計(jì)顯示和越限報(bào)警。超聲波液位計(jì)同時(shí)采用RS422/RS232接口,又把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)送到大壩集中控制室工控機(jī),處理成計(jì)算機(jī)通信報(bào)文,zui終將采集量送到電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)。
 
  該項(xiàng)目實(shí)施后不僅滿足欄污柵柵前、柵后水位及壓差的多點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),及報(bào)警功能,而且結(jié)束了攔污柵測(cè)量系統(tǒng)獨(dú)立工作,無(wú)法與電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通訊的局面。實(shí)現(xiàn)與閘門系統(tǒng)的監(jiān)視功能、控制功能以及故障時(shí)ON-CALL尋呼系統(tǒng)功能的集成。滿足了無(wú)人值班電站的需要。該技術(shù)在云南省電力系統(tǒng)還是*家。
 
  二、超聲波液位計(jì)測(cè)量水位的原理以及安裝要求
 
  超聲波液位計(jì)工作時(shí),高頻脈沖聲波由換能器(探頭)發(fā)出,遇被測(cè)物體(水面)表面被反射,折回的反射回波被同一換能器(探頭)接收,轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。脈沖發(fā)送和接收之間的時(shí)間(聲波的運(yùn)動(dòng)時(shí)間)與換能器到物體表面的距離成正比,聲波傳輸?shù)木嚯xS與聲速C和傳輸時(shí)間T之間的關(guān)系可以用公式表示:S= CⅹT/2
 
  例如:聲速C=344m/s,傳輸時(shí)間為50ms,即可算出傳輸?shù)木嚯x為17.2m,測(cè)定距離為8.6m。
 
  三.可編程超聲波式攔污柵水位測(cè)量系統(tǒng)在田壩電站應(yīng)用產(chǎn)生的效果
 
  用超聲波液位計(jì)測(cè)量大壩水位目前在國(guó)內(nèi)尚不普遍,技術(shù)上尚無(wú)經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。在這樣的情況下,我們充分利用PLC與超聲波液位計(jì)這一領(lǐng)域的*技術(shù),按照總體規(guī)劃,長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,一次到位,避免重復(fù)改造,重復(fù)投資的這一原則,對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行自行設(shè)計(jì),全面順利地完成了這一課題。在該領(lǐng)域取得了較有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)。為目前我國(guó)國(guó)內(nèi)水電站實(shí)現(xiàn)對(duì)大壩水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供了一個(gè)可以借鑒的范例。
熱門產(chǎn)品
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