基本型固式聲波流量計的電子線路包括發(fā)射、接收、信號處理和顯示電路。測得的瞬時流量和累積流量值用數(shù)字量或模擬量顯示。
基本型固式聲波流量計根據(jù)對信號檢測的原理,目前基本型固式聲波流量計大致可分傳播速度差法(包括:直接時差法、時差法、相位差法、頻差法)波束偏移法、多普勒法、相關(guān)法、空間濾波法及噪聲法等類型,如圖所示。其中以噪聲法原理及結(jié)構(gòu)簡單,便于測量和攜帶,價格便宜但準(zhǔn)確度較低,適于在流量測量準(zhǔn)確度要求不高的場合使用。由于直接時差法、時差法、頻差法和相位差法的基本原理都是通過測量聲波脈沖順流和逆流傳報時速度之差來反映流體的流速的,故又統(tǒng)稱為傳播速度差法。其中頻差法和時差服了聲速隨流體溫度變化帶來的誤差,準(zhǔn)確度較高,所以被廣泛采用。按照換能器的配置方法不同,傳播速度差撥又分為:Z法(透過法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。波束偏移法是利用聲波束在流體中的傳播方向隨流體流速變化而產(chǎn)生偏移來反映流體流速的,低流速時,靈敏度很低適用性不大.多普勒法是利用聲學(xué)多普勒原理,通過測量不均勻流體中散射體散射的聲波多普勒頻移來確定流體流量的,適用于含懸浮顆粒、氣泡等流體流量測量。相關(guān)法是利用相關(guān)技術(shù)測量流量,原理上,此法的測量準(zhǔn)確度與流體中的聲速無關(guān),因而與流體溫度,濃度等無關(guān),因而測量準(zhǔn)確度高,適用范圍廣。但相關(guān)器價格貴,線路比較復(fù)雜。在微處理機(jī)普及的今天,這個缺點(diǎn)可以克服。噪聲法(聽音法)是利用管道內(nèi)流體流動時產(chǎn)生的噪聲與流體的流速有關(guān)的原理,通過檢測噪聲表示流速或流量值。其方法簡單,設(shè)備價格便宜,但準(zhǔn)確度低。
基本型固式聲波流量計非接觸式儀表,適于測量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量。它與水位計聯(lián)動可進(jìn)行敞開水流的流量測量。使用聲波流量比不用在流體中安裝測量元件故不會改變流體的流動狀態(tài),不產(chǎn)生附加阻力,儀表的安裝及檢修均可不影響生產(chǎn)管線運(yùn)行因而是一種理想的型流量計。
基本型固式聲波流量計眾所周知,目前的工業(yè)流量測量普遍存在著大管徑、大流量測量困難的問題,這是因?yàn)橐话懔髁坑嬰S著測量管徑的會帶來制造和運(yùn)輸上的困難,造價、能損、安裝不這些缺點(diǎn),基本型固式聲波流量計均可避免。因?yàn)楦黝?/span>基本型固式聲波流量計均可管外安裝、非接觸測流,儀表造價基本上與被測管道口徑大小無關(guān),而其它類型的流量計隨著口徑增加,造價大幅度增加,故口徑越大基本型固式聲波流量計比相同功能其它類型流量計的功能價格比越。被認(rèn)為是較好的大管徑流量測量儀表,多普勒法基本型固式聲波流量計可測雙相介質(zhì)的流量,故可用于下水道及排污水等臟污流的測量。在發(fā)電廠中,用便攜式基本型固式聲波流量計測量水輪機(jī)進(jìn)水量、汽輪機(jī)循環(huán)水量等大管徑流量,比過去的皮脫管流速計方便得多。聲被流量汁也可用于氣體測量。管徑的適用范圍從2cm到5m,從幾米寬的明渠、暗渠到500m寬的河流都可適用。
基本型固式聲波流量計另外,聲測量儀表的流量測量準(zhǔn)確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響,又可制成非接觸及便攜式測量儀表,故可解決其它類型儀表所測量的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測量問題。另外,鑒于非接觸測量特點(diǎn),再配以合理的電子線路,一臺儀表可適應(yīng)多種管徑測量和多種流量范圍測量。基本型固式聲波流量計的適應(yīng)能力也是其它儀表的。基本型固式聲波流量計具有上述一些優(yōu)點(diǎn)因此它越來越受到重視并且向產(chǎn)品系列化、通用化發(fā)展,現(xiàn)已制成不同聲道的標(biāo)準(zhǔn)型、高溫型、爆型、濕式型儀表以適應(yīng)不同介質(zhì),不同場合和不同管道條件的流量測量。