超音波流量計的描述

1. 簡要介紹

超音波流量計由計算器和超音波感測器組成。配套的超音波感測器包括非侵入式感測器、插入式感測器以及安裝在管道內壁或通道底部的感測器。

夾裝式時差超音波流量計需要透過V型、Z型和W型方法安裝在被測管道的外壁上。雙通道超音波流量計與單通道流量計類似，差異在於單通道超音波流量計只需安裝一對感測器，而雙通道超音波流量計則需要安裝兩對感測器。感測器夾裝在管道外壁，直接透過管道壁取得流量讀數。精度分別為0.5%和1%。時差式超音波感測器僅適用於測量清潔或略微髒污的液體。

夾式多普勒超音波換能器需要安裝在彼此相對的外管上，它只能測量髒液體，液體中必須有一些足夠大的顆粒才能引起縱向反射，這些顆粒的直徑至少需要達到 100 微米（0.004 英寸），範圍為 40 毫米至 4000 毫米。如果液體非常清澈，這種類型的流量計將無法很好地工作。

面積流速感測器通常安裝在管道內壁或通道底部。對於我們的面積流速感測器，最低液位要求高於20mm或高於感測器高度（感測器高度為22mm），為確保良好的測量精度，最低液位需要在40mm至50mm之間。

為確保良好的精度，兩種類型的流量計都需要足夠的直管段，通常要求上游至少10D，下游至少5D，其中D為管道直徑。彎頭、閥門和其他擾亂層流的裝置會顯著降低精度。

2. 如何進行超音波時差流量計的測量

對於滿流管道超音波流量計，換能器之間相互傳輸訊號，管道內流體的運動會導致聲波在順流和逆流方向上的傳播時間發生可測量的變化。根據管道直徑，訊號可以直接在換能器之間傳播，也可以在管壁之間反射。與多普勒技術類似，換能器測量流速，進而得出流量。

DOF6000 是一款面速度型流量計，其感測器附近的流速以聲學方式測量，即記錄水中攜帶的顆粒和微小氣泡的多普勒頻移。感測器上方的水深由壓力感測器測量，該感測器記錄儀器上方水的靜水壓力。溫度測量用於優化聲學記錄。這些測量結果與水中的聲速相關，而聲速則受溫度的顯著影響。流量和總流量值由流量計算器根據使用者定義的通道尺寸資訊計算得出。

3. 超音波流量計的類型

傳輸時間技術：TF1100-EC 壁掛式或永久安裝式，TF1100-EI 插入式，TF1100-CH 手持式和 TF1100-EP 便攜式；

SC7/WM9100/Ultrawater 線上式超音波水流量計，包括螺紋連接和法蘭連接。

TF1100-DC 壁掛式夾持雙通道超音波流量計、TF1100-DI 插入式雙通道超音波流量計和 TF1100-DP 便攜式電池供電雙通道超音波流量計。

多普勒時間技術：DF6100-EC 壁掛式或永久安裝式，DF6100-EI 插入式和 DF6100-EP 便攜式。

面積速度法：DOF6000-W 固定式或靜止式和 DOF6000-P 便攜式；

4. 共同特徵

1. 超音波技術

2. 通常情況下，時差式超音波流量計比多普勒式流量計更精確。

3. 無法測量溫度高於 200℃ 的液體。

5. 常見局限性

1. 對於渡越時間和多普勒全管超音波流量計，管道必須充滿液體，且不能有氣泡。

2. 對於夾裝式超音波流量計，管道必須是能夠傳遞聲音的均質材料。混凝土、FRP、塑膠內襯金屬管和其他複合材料等材料會幹擾聲波傳播。

3. 對於非接觸式超音波流量計，管道內壁通常不應有沉積物，且換能器安裝處的管道外表面必須清潔。在換能器與管壁的接觸面上塗抹潤滑脂或類似材料有助於提高聲波的傳輸效率。

4. 對於非侵入式超音波流量計，最好將感測器安裝在管道兩側的3點鐘和9點鐘位置，而不是頂部和底部。這樣可以避免管道底部積聚沉積物。