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总结出超声波流量计缺点才能不断改进产品性能?
时间:2021-09-09
超声波流量计已经广泛应用于人们的生活中,超声波流量计的优势大家都有目共睹。你发现超声波流量计有什么缺点吗?优点和缺点都可以改进。在这里,上海自动化仪表有限公司的技术人员将为您介绍超声波流量计的缺点。
超声波流量计的主要缺点是被测流体的温度范围受限于超声波换能器铝的温度电阻和换能器与管道的耦合材料,被测流体在高温下的传声速度原始数据不完整。目前在国内只能用于测量200℃以下的流体。此外,超声波流量计的测量电路比普通流量计复杂。这是因为,一般工业测量中,液体的速度往往是每秒几米,而声波在液体中的传播速度约为1500米/秒,被测流体速度(流量)变化带来的声速*大变化也是10-3个数量级。如果要求测量速度的精度为1%,则测量声速的精度需要在10-5 ~ 10-6个数量级,因此需要有完善的测量电路。
超声波流量计由超声波换能器、电子电路和流量显示及积累系统组成。超声波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。接收器接收的超声波信号被电子电路放大并转换成代表流速的电信号,该电信号被提供给显示和积分仪器用于显示和积分。这样就实现了流量检测和显示。
压电换能器通常用于超声波流量计。它利用压电材料的压电效应,采用合适的发射电路向发射换能器的压电元件施加电能,从而产生超声振动。超声波以一定的角度注入流体中传播,然后由接收换能器接收,并由压电元件转换成电能进行检测。发射换能器利用压电元件的逆压电效应,而接收换能器利用压电效应。
超声波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。板材的直径超过厚度的10倍,以确保振动的方向性。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,需要将元件楔入人声,形成整个换能器(也称为探头)。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。常用的声楔材料是有机玻璃,因为它是透明的,可以观察到压电元件在声楔中的组装。此外,一些橡胶、塑料和胶木也可以用作声学楔形材料。
这些都是超声波流量计的缺点,有些是技术可以改进的,有些是产品本身的缺陷。我们可以不断提出改进方法,相信超声波流量计的缺点会越来越少。

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