超聲波水表工作原理

2021-11-26

什么是超聲波水表呢?它的工作原理是怎么樣的呢?我相信應該會有部分人不是很了解超聲波水表,也有的人只是聽過,但不知道它最大的用處。所以,下面小編總結了下超聲波水表的一些功能特點以及它的工作原理,大家一起跟隨小編了解一下吧。


 
超聲波水表一般多用于工業、化工廠、農田灌溉等等領域,它是一款不需要基表的電子式水表,也是通過檢測超聲波聲束在水中順流逆流傳播時因速度發生變化而產生的時差,從而分析處理得出水的流速,然后再進一步計算出水的流量的一種新型智能水表。市面上我們常見的超聲波水表大多都是采用超聲波時差原理,比起機械水表的話,超聲波水表具備高精度,穩定性強,量程比寬及使用壽命長的巨大優勢,并且內部結構無任何的活動部件,也無需設置參數,任意角度都可以安裝,所以說它的便捷使用非常受水司及用戶的認可。
 
超聲波水表采用的時差原理是怎樣的呢?它所采用的時差法其實就是對流量進行一個測量,并且在測量的階段中,其管段的上游和下游分別都安裝了一只超聲波換能器,作為超聲波信號的互為發射和接收,由于超聲波信號與水流信號疊加,使聲波在順流和逆流時的傳播速度不同,因此不同的換能器發射的超聲波信號在水中的運行時間就不同,通過測量該時間的差值可計算出流體的流速,然后再換算成流量,從而實現流量的測量。
 
另外,流量管的頂部有兩個換能器,比如甲換能器向乙換能器發射一個超聲波信號(順流),同時乙換能器向甲換能器發射一個超聲波信號(逆流),那么這種順流和逆流的超聲波信號在傳輸的過程中形成的時間差,在標定的管徑截面積和標準測量管長度的情況下,通過積分儀上的計算芯片計算出表的流量。
 
簡單的說就是水在流動時存在不連續的擾動,這種不連續的擾動可以使懸浮的固體顆粒、氣泡,也可能是小渦流,也正是這些“異常點“成為了超聲波反射界面,從而使超聲波產生頻移△f(多普勒效應),頻移△f是流速的線性函數。通過測量頻移△f,即可測量管道內流量。
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