超聲波流量計原理，它的前景展望
超聲波流量計原理，它的前景展望
超聲波流量計它利用超聲波在流體中傳播所載的流體流速信息來測量流體流量。和傳統的渦街、電磁等流量計相比，超聲波流量計有非接觸、無壓損、精度高、造價低、等特點。下面小編和大家詳細介紹一下“超聲波流量計原理，它的前景展望”
一、超聲波流量計原理
簡介
超聲波流量計，英文名稱為Ultrasonic flowmeter，是一種利用速度差法的原理來對管內液體流量進行測量的裝置，可分為外夾式和管段式，常與數字信號處理技術、多脈沖技術、糾錯技術等結合使用以達到適應環境、增強其可靠性等目的，現已在化工、電力、石油、冶金等領域得到廣泛應用。
結構
超聲波流量計主要由超聲波發生器、超聲波接收器、電子線路、流量顯示、累積系統幾大部分構成。其中，超聲波發生器主要用于產生超聲波并將其發射到流體中;超聲波接收器主要用于接受通過流體后的超聲波;超聲波被接收到后經電子線路的放大、轉換等處理后以電信號的形式將流量傳送給顯示屏并將結果顯示出來;累積系統完成流量的累加計算。
原理
超聲波流量計通過檢測流體流動對超聲波產生的影響來對液體流量進行測量，其利用的是“時差法”。首先，使用探頭1發射信號，信號穿過管壁1、流體、管壁2后被另一側的探頭2接收到;在探頭1發射信號的同時探頭2也發出同樣的信號，經過管壁2、流體、管壁1后被探頭1接收到;由于流速的存在使得兩時間不等，存在時間差，因此根據時間差便可求得流速，進而得到流量值。
二、它的前景展望
優勢對比
從流量計誕生到現在為止，根據力學、熱學、聲學、電學、光學、原子物理學等不同原理研制出的不同用途的流量計種類繁多。下面介紹幾種目前市面上常見的水表。
1、機械式水表是利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分，根據計量室逐次、重復地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流量的體積總量。其主要優點是成本低且簡單易于實現，價格便宜。
2、電磁式水表是利用導電性液體在垂直于磁場的非磁性測量管內流動時會產生感應電勢，感應電動勢的大小與被測介質的平均流速成正比，由此根據測得的感應電動勢的大小計算出被測介質的平均流速，從而可計算出流量值。其主要優點是被測管道內無運動和阻流部件，壓力損失小; 由于感應電動勢只與被測介質流動的平均速度有關，而與其流動狀態無關，因而電磁式水表的測量精度高，無機械慣性，反應速度快，動態特性好。
3、射流水表是利用附壁效應研制成的。當封閉管道中的流體進入射流計量腔時，由于存在射流附壁效應和射流反饋控制作用，使流體在計量腔中發生振蕩，該振蕩頻率在一定流量范圍內與流體流經管道的流速或體積流量成正比，從而計算出流體的平均速度進而計算出流量值。射流水表測量靈敏度高，可以消除被測液體中氣泡或微小泥沙對測量結果的影響; 其主要用于低雷諾數流體的流量測量，測量范圍寬，在低流量檢測時具有優勢。
4、超聲波水表利用超聲波在流動的液體中傳播時載有流體流量信息的原理，通過檢測穿過流體的超聲波信號就可以得到所測流體的流速信息，最后再根據相應原理換算成流量。超聲波水表被測管道內無任何運動、阻流部件，無磨損，壓力損失小; 靈敏度高，可檢測到流速的微小變化; 對被測介質幾乎無要求; 具有極寬的量程比，且超聲波水表結構簡單、便于維護，非常適合民用和工業測量。
前景展望
目前，供水企業大部分采用機械水表計量、現場定期人工抄表和巡檢的管理模式。然而這種模式存在著計量和管理上的弊端，機械水表的高始動流量、高壓損以及不可避免的自然磨損等因素導致計量失準; 人工定期抄表和巡檢不能及時發現和解決水表故障問題等。所以現在很多城市水司都在積極構建自己的能夠自動讀表、實時監控管理、正確計量、計算售水量的水資源信息管理系統。超聲波水表配合GPRS /GSM 無線通信技術及相關軟件讓水資信息管理系統的構建能更輕松的實現。現在自來水司工作人員只需坐在辦公室的電腦前，通過供水管網地理信息系統( GIS) 平臺就可以查看區域內用戶用水信息和管網的運行狀態信息。
無論是GIS、SCADA 系統還是供水科學調度系統，能讓這些系統穩定可靠運行的前提都是大量數據的支撐，而這些重要的數據是靠智能水表來獲得的，而超聲波水表在智能水表中的優越性是顯著的。
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