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气体超声波流量计工作原理

超声流量计主要由安装在测量管道上的超声换能器(或由换能器和测量管组成的超声流量传感器)和转换器组成。超声流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属无阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,它是发展迅速的一类流量计之一。
    超声波气体流量计是利用测量超声波在管道中传播的时间的原理而实现的,气体流量则通过气体流速、管道截面以及雷诺数等得到。其基本原理如下图所示。
在管道中斜装一对超声波传感器两个传感器之间的距离L为超声波传播声程。那么,超标在两各传感器之间的顺流和逆流传播时间分别为:
 
式中:C为超声波在静止气体中的传播速度,随气体性质变化而变化。
      V为气体的流速。
      θ为超标声程L与管道轴线之间的夹角。
  由上两式可以得出超声波沿声程上的线平均流速。
 由此可以看出:超声波流量计采用直接的动力学原理进行测量,无任何假定条件,气体流速仅与测量菜蔬(1/ts-1/tn)有关,与气体本身的性质无关,即不受气体成分、密度、温度等影响。