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超声波流量计测试原理

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超声波流量计测试原理

当超声波

束在液体中传达时,液体的活动将使传达时辰发作细微改动,并且其传达时辰的改动正比于液体的流速,其联络符合下列表达式

其间

θ为声束与液体活动方向的夹角

M 为声束在液体的直线传达次数

D 为管道内径

Tup 为声束在正方向上的传达时辰

Tdown为声束在逆方向上的传达时辰

ΔT=Tup –Tdown

设中止流体中的声速

为c,流体活动的速度为u,传达距离为L,当声波与流体活动方向共一起(即顺流方向),其传达速度为c u;反之,传达速度为c-u.在相距为L的两处分别放置两组超声波

发作器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。当T1顺方向,T2逆方向发射超声波

时,超声波

分别抵达接收器R1和R2所需要的时辰为t1和t2,则

t1=L/(c u) t2=L/(c-u)

由于在工业管道中,流体的流速比声速小的多,即c>>u,因此两者的时辰差

为 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知,当声波在流体中的传达速度c已知时,只需测出时辰差▽t即可求出流速u,进而可求出流量Q。运用这个原理进行流量测量的方法称为时差法。此外还可用相差法、频差法等