外夾式超聲波流量計的測量原理
發布時間：2024-11-12 07:54:43
目前,外夾式超聲波流量計的應用范圍越來越廣泛。作為一種非接觸、便攜式測量儀表,外夾式超聲波流量計的測量精度幾乎不受被測介質溫度、壓力、黏度、密度等參數的影響,適用于強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量。外夾式超聲波流量計的測量原理如圖1所示。
外夾式超聲波流量計的工作原理如下。①兩個檢測器（T1、T2）以一定的間距安裝在管壁外,交替發射和接收超聲波。②當聲波在靜止的液體中傳播時,從T1到T2的聲波信號傳送時間與從T2到T1的傳送時間相同。當液體流動時,上游檢測器T1向下游檢測器T2發射一個信號,同時下游檢測器T2也向上游檢測器T1發射信號；而液體流速作用于聲波信號,將加快從上游到下游方向的信號速度,同時減慢從下游到上游方向的信號速度。因此,兩個信號之間產生了時間差。③測量人員可先根據兩個信號之間的時間差,求得液體的流速；再將液體的流速與圓管的流通截面積相乘,即可計算出液體的流量。其中,液體流速計算公式如下：
式（1）中,u表示液體流速,單位為m/s；D表示管道直徑,單位為m；c表示靜止液體中的聲速,單位為m/s；Δt表示超聲波的傳播時間差,單位為s；θ表示聲束與液體流動方向的夾角。
