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超聲波流量傳感器原理

發布時間:2023-8-10 10:58:51|來源: 奧托尼克斯/Autonics

超聲波流量傳感器是一種適用于工業環境下的新型通用時差型多功用超聲波傳感器,主要選用低電壓多脈沖平衡發射接納專*技能,主要可應用于丈量不含大濃度懸浮粒子或氣體的大多數清潔均勻液體的流量及熱量。

                               超聲波流量傳感器原理

  由于超聲波流量傳感器的強壯功用與其的廣泛適用性,在適用環境下被廣泛應用。為了幫助用戶更好的運用,特在此對超聲波流量傳感器的作業原理進行簡略的整理分析。

  從結構上來看,超聲波流量傳感器主要可分為三個部分:1. 電子線路;2. 流量顯示和累積體系;3. 超聲波換能器。在作業時,首先由超聲波發射換能器將電能轉化成超聲波并發射至目標流體中,返回的信號由接納器接納,之后由電子線路擴大并轉化為電信號輸入至顯示和累積體系,完成丈量。

  由此咱們便能夠推測出超聲波流量傳感器的簡略作業原理:發射超聲波丈量流量-收回信號-轉化信號-得出數據。

  根據對信號檢測的原理,超聲波流量傳感器大致可分傳達速度差法(包含:1. 直接時差法;2. 相位差法;3. 時差法;4. 頻差法)多普勒法、相關法、波束偏移法、空間濾波法及噪聲法等類型。

  在上述辦法中,以噪聲法原理及結構最為簡略,運用噪聲法的超聲波流量傳感器價格便宜并且便于丈量和攜帶,缺陷是準確度較低,適用于流量丈量準確度要求不高的場合。

  而由于直接時差法、時差法、頻差法和相位差法的基本原理都是經過丈量超聲波脈沖順流和逆流傳達時速度之差來反映流體的流速的,故又統稱為傳達速度差法。

  其中頻差法和時差法克服了聲速隨流體溫度改變帶來的誤差,準確度較高,所以被廣泛選用。按照換能器的配置辦法不同,傳達速度差撥又分為:Z法(透過法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。

  波束偏移法是使用超聲波束在流體中的傳達方向隨流體流速改變而發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.多普勒法是使用聲學多普勒原理,經過丈量不均勻流體中散射體散射的超聲波多普勒頻移來確定流體流量的,適用于含懸浮顆粒、氣泡等流體流量丈量。

  相關法是使用相關技能丈量流量,原理上,此法的丈量準確度與流體中的聲速無關,因而與流體溫度,濃度等無關,因而丈量準確度高,適用范圍廣。但相關器價格貴,線路比較復雜。在微處理機普及應用后,這個缺陷能夠克服。

  噪聲法(聽音法)是使用管道內流體活動時發生的噪聲與流體的流速有關的原理,經過檢測噪聲表明流速或流量值。其辦法簡略,設備價格便宜,但準確度低。

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