90年代以來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)特別是電子技術(shù)及傳感器技術(shù)的發(fā)展,超聲波氣體流量計(jì)才日益受到人們的重視,并開(kāi)始逐步走向?qū)嵱没?、廣泛化。多通道超聲波速差法氣體流量計(jì)采用聲速差法,通過(guò)**測(cè)量超聲波沿氣流順向及逆向傳播的聲速差,測(cè)量各種口徑管道內(nèi)穩(wěn)態(tài)或脈動(dòng)氣流的雙向流速、流量。具有測(cè)量快速、對(duì)氣體無(wú)流阻、無(wú)壓力損失、量程寬、測(cè)量結(jié)果不受氣體聲速隨成分、壓力、溫度變化的影響、對(duì)大管徑及脈動(dòng)氣流也能進(jìn)行正確測(cè)量等優(yōu)點(diǎn),解決了目前大口徑大流量氣體缺乏**、便捷計(jì)量手段的難題?! ?br />
多通道超聲波速差法氣體流量計(jì)的原理
采用超聲檢測(cè)技術(shù),通過(guò)測(cè)量超聲波沿氣流順向和逆向傳播的聲速差、壓力和溫度,算出氣體流速及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的流量。
假設(shè)管道內(nèi)徑為D,兩換能器間的超聲傳播
距離為L(zhǎng),超聲傳播方向與軸線之間的夾角為θ,t1、t2分別為超聲波順向傳播聲時(shí)和逆向傳播聲時(shí),τ1、τ2分別為超聲順向傳播和逆向傳播時(shí)電路、電纜及換能器等產(chǎn)生的聲延時(shí),P、T分別為管道中實(shí)測(cè)的氣體壓力和溫度,P0、T0分別為標(biāo)準(zhǔn)工況下氣體的壓力和溫度。
在實(shí)際應(yīng)用中,流量計(jì)采用了多聲道的方法來(lái)消除流速分布不均勻的影響。
流量計(jì)由于采用了獲得發(fā)明**的"隨機(jī)地多次測(cè)量時(shí)間間隔后平均"、"過(guò)零電平檢測(cè)"、"提高超聲發(fā)射接收能力"、"盡可能高的時(shí)標(biāo)頻率"及多通道等技術(shù)自措施,從而大大提高了儀器的測(cè)時(shí)及流量測(cè)試精度。