TDS-100F外夹式超声流量计特点与使用

TDS-100F外夹式超声流量计的超声波在流动的流体中传播的时候就有着流体流速的信息。所以通过接收到的超声波就能检测出流体的流速，然后换算成流量。按照检测的方式，可以分成传播速度

差法、多普勒法与波束偏移法和噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。超声波流量计是最近十几年来跟着集成电路技术快速的发展才开始应用的一种非接触式仪表，适合用在测量不太

容易接触与观察的流体跟大管径流量。它与水位计联动能进行敞开水流的流量测量。运用超声波流量比不用在流体中安装测量元件故不会改变流体的流动状态，不产生附加阻力，仪表的安装

及检修都不会影响生产管线运行，却是一种理想的节能型流量计。 　

TDS-100F外夹式超声流量计换能器的压电元件常制成圆形薄片，顺着厚度振动。薄片直径超过厚度的10倍，能确保振动的方向性。压电元件材料大多利用锆钛酸铅。为了固定压电元件，让超声波有

合适的角度射入到流体中，需要把元件故人声楔里，构成换能器整体(又称探头)。声楔的材料不仅要求强度高、耐老化，并且也要求超声波经声楔后能量损失小能透射系数接近1。经常用的声

楔材料是有机玻璃，因为它透明，所以可以观察到声楔中压电元件的组装情况。另外，有的橡胶和塑料及胶木也能作为声楔材料。

      超声波流量计如今所存在的缺点主要是能测流体的温度范围受超声波换能铝及换能器和管道之间的耦合材料抗温程度的限制和高温下被测流体传声速度的原始数据不全。现在我国只能

用在测量200℃以下的流体。另外，超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂。这是因为，一般工业计量中液体的流速通常是每秒几米，但是声波在液体中的传播速度约为1500m/s左右，被

测流体流速(流量)变化带给声速的变化量最大也是10－3数量级．如果要求测量流速的准确度为1%，则对声速的测量准确度需为10-5～10-6数量级，所以必须有完善的测量线路才能实现，这也

正是超声波流量计只有在集成电路技术迅速发展的前题下才能得到实际运用的原因。

      大家都知道，目前的工业流量测量广泛的存在着大管径和大流量测量困难的问题，这是因为一般流量计随着测量管径的增大会带来制造和运输上的困难，造价提高、能损加大、安装不

仅这些缺点，超声波流量计都能避免。因为各类超声波流量计都可以管外安装、不接触测流，仪表造价基本上与被测管道口径的大小没有关系，但其它类型的流量计随着口径的增加，造价大

幅度增加，故口径越大超声波流量计比相同功能其它类型流量计的功能价格比越。被认为是较好的大管径流量测量仪表，多普勒法超声波流量计能测双相介质的流量，故可以用在下水道

和排污水等脏污流的测量。在发电厂中，用便携式超声波流量计测量水轮机进水量、汽轮机循环水量等大管径流量，比过去的皮脱管流速计方便得多。超声被流量汁也可以用在气体测量。管

径的适用范围从2cm到5m，从几米宽的明渠、暗渠到500m宽的河流都可以用。还有，超声测量仪表的流量测量精确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度和密度等参数的影响，又能制成不用接

触及便携式测量仪表，所以能解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性和放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。另外，鉴于非接触测量特点，再配以合理的电子线路，一台仪表

可适应多种管径测量和多种流量范围测量。超声波流量计的适应能力也是其它仪表不可比拟的。超声波流量计具有上述一些优点因此它越来越受到重视并且向产品系列化、通用化发展，现已

制成不同声道的标准型、高温型与防爆型和湿式型仪表以适应不同介质，不同场合和不同管道条件的流量测量。 　　

      超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将它发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经

电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测跟显示。超声波流量计通常用压电换能器。它利用压电材料的压电效应，运用适出的

发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上，让它产生超声波振劝。超声波以任何一角度射入流体中传播，然后由接收换能器接收，并经压电元件变为电能，以方便检测。发射换能器运用

压电元件的逆压电效应，但是接收换能器却是利用压电效应。