超声波流量计采用时间差法来测水的流速,用流速乘上截面积就是流量了。根据水的流向,分为上游和下游,简单而言就是上游和下游各装一个传感器探头,可以发射超声波,上游发射一个超声波,下游的接收,产生个传输时间;同时下游那个传感器也发射个超声波信号,上游的那个接收,又产生一个时间,这两个时间长短是不同的,他们的时间差和水的流速是成一个函数关系的.这样水的流速,就被载在超声波上了,通过计算就可以得出流量了。
超声波流量计主要由超声波发生器、超声波接1收器、电子线路、流量显示、累积系统几大部分构成。其中,超声波发生器主要用于产生超声波并将其发射到流体中;超声波接1收器主要用于接受通过流体后的超声波;超声波被接收到后经电子线路的放大、转换等处理后以电信号的形式将流量传送给显示屏并将结果显示出来;累积系统完成流量的累加计算。
超声波流量计均具有以下主要优势
1高精度,满足低流量测量
超声波流量计的主要优点之一是高精度,不受气体中固体颗粒和液滴的各种参数的干扰,并且可采用多次反射将声程加长。
单路径超声波流量计的精度通常在1%至2%的范围内,而通过使用多条路径,它可以达到0.5或更高的精度范围。
此外,由于超声波流量计量程比较宽,它非常契合小型沼气工程的“峰谷”特性,能够满足低流量测量。
2极少的压力损失
压损是天然气输送中存在的主要问题。孔板流量计流体压力损失的主要原因是孔板前后涡流的形成以及流体的沿程摩擦,它使得流体具有的总机械能的一部分不可逆转地变成了热能,消失在流体内。涡轮流量计依赖转子转速来确定流量,当天然气流经涡轮,引起转子旋转,同样会产生压损。
使用超声波流量计,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,仪表的安装及检修均可不影响生产管线运行,因而极少或无压力损失,是一种理想的节能型流量计。
3无运动部件
运动部件主要是涡轮流量计的问题,涡轮流量计的转子,包括轴承,都会受到磨损。化学品和污垢在影响轴承的同时,也会影响涡轮流量计的性能。
超声波流量计不存在易于磨损的运动部件,可保证长期使用精度不变,与此同时,无运动部件也让超声波流量计具有低维护特性。
4低维护
无运动部件是超声波流量计低维护的原因之一,另一个因素则与它本身无磨损有关。
孔板流量计随着时间推移不断遭受磨损,导致测量准确性劣化。当流体中存在污垢或任何其它杂质,则尤其如此。因此,孔板式流量计需要定期检查磨损,并确定它们是否仍然读数准确。
与之相反的,由于超声波流量计不会磨损,并且没有运动部件,维护成本非常低。
5轻松处理大尺寸管径
超声波流量计可以轻松地适用于大尺寸的管道。事实上,用于天然气流量测量的超声波流量计最适合6英寸及更大的管道。为了测量大管道中的天然气流量,例如20、30和36英寸管道,可能需要不止一个的孔板流量计。在这些情况下,流体有时会被转移到一组较小的管道中,以达到测量的目的。这也是为什么超声波流量计可以代替多达十个孔板流量计。