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超聲式渦街流量計(jì)的發(fā)展及特點(diǎn)
關(guān)鍵字：超聲式渦街流量計(jì),渦街流量計(jì),流量計(jì) 日期：2012-9-24 8:48:09
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1、超聲式渦街流量計(jì)的發(fā)展
20世紀(jì)60年代末期，美國開始研究應(yīng)用聲學(xué)方法檢測渦街信號(hào)。70年
代初最先推出的成果是美國西屋( westinhouse)公司的超聲式渦街流量計(jì)。
其儀表采用圓柱型發(fā)生體，檢測方式（五）和調(diào)幅工作原理。測量液體流
量，通徑為DN25 - 80mm;流速為0.3 - 9m/s;流體溫度范圍O- 1770C；流
體粘度0.5 - 2mPa．s。后來，美國J - TEC公司和Brooks公司也推出氣體
型渦街流量計(jì)。然而因前面提到的那些問題，超聲式渦街流量計(jì)的應(yīng)用并
不廣泛。80年代中后期出現(xiàn)了相位調(diào)制式超聲渦街流量計(jì)，其技術(shù)性能有
明顯提高，使超聲式渦街流量計(jì)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期。
2、超聲式渦街流量計(jì)的特點(diǎn)
(l)采用檢測局部流速變化的方法，具有較高的檢測靈敏度，所以低流
速特性較好，無論測量液體還是氣體，下限流速都較低。
(2)用作探頭的壓電元件，工作在諧振狀態(tài)，等效阻抗很小，與之配合
的前置放大器的輸入阻抗也較低。前置放大器可選用諧振放大器。這三方
面的因素就決定了儀表有較好的抗電磁干擾能力和抗振能力。據(jù)有關(guān)資料
提供的數(shù)據(jù)，在振動(dòng)頻率為10 - 60Hz范圍內(nèi)，在三個(gè)方向振動(dòng)，儀表可承
受30m/s2(即3G)的振動(dòng)加速度。
(3)測量探頭可裝在管外，液體型探頭可進(jìn)行不接觸測量，可在不斷流
狀態(tài)下安裝與維修。
(4)超聲波作為載波信號(hào)，不僅檢測到渦街信號(hào)，也可檢測到流體的其
他信息（如密度）。經(jīng)改進(jìn)和進(jìn)一步開發(fā)，是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量流量測量最有前途
的儀表。
2．使用注意事項(xiàng)
(1)檢測局部流速變化，具有較高的檢測靈敏度，對(duì)流場中的局部擾動(dòng)
也比較敏感，所以對(duì)儀表上游直管段的要求也較高，安裝時(shí)要注意；
(2)由于聲阻抗的關(guān)系，對(duì)液體中的氣泡或液體中的固體雜質(zhì)較敏感，
會(huì)引起聲信號(hào)的反射和散射，影響測量效果，雙聲道渦街流量計(jì)可減小這
種影響；
(3)超聲換能器的安裝需謹(jǐn)慎，對(duì)管外安裝的液體用換能器，在換能器
與管道之間的耦合層，絕對(duì)不能有氣泡。而對(duì)氣體用換能器安裝時(shí)注意方
向性；
(4)聲束傳播受液體和氣體的溫度影響較明顯，也就是說當(dāng)溫度變化時(shí)，
旋渦對(duì)超聲波作用也會(huì)受到影響，對(duì)聲速進(jìn)行溫度補(bǔ)償是必要的。 |
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