超聲波流量計(jì)流量檢測(cè)技術(shù)的探討  七

1．2超聲波多普勒流量檢測(cè)儀表的發(fā)展及現(xiàn)狀

超聲多普勒流量計(jì)是采用多普勒法進(jìn)行流量檢測(cè)的計(jì)量?jī)x表。人們對(duì)超聲多普勒流量計(jì)的研究開(kāi)始于20世紀(jì)60年代末與70年代初，進(jìn)入80年代以后，由于電子技術(shù)的發(fā)展，特別是微電腦的出現(xiàn)，促進(jìn)了其發(fā)展‘13’Ⅷ。多普勒流量檢測(cè)是利用聲學(xué)多普勒效應(yīng)，根據(jù)反射聲波與入射聲波之間的頻率差(多普勒頻移)來(lái)測(cè)得流速和流量從而實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的，這就要求流體中存在能反射聲波的顆粒或氣泡。多普勒法的主要應(yīng)用領(lǐng)域有：

(1)含有固體顆粒的兩相流的流量測(cè)量，如礦漿、工業(yè)污水、城市污水等；

(2)腐蝕性和有毒液體(如氰化物)或食品工業(yè)中衛(wèi)生要求高的流體的流量測(cè)量；

(3)應(yīng)用于準(zhǔn)確度要求不高，但要求重復(fù)性好的場(chǎng)合，如作為流量開(kāi)關(guān)，或裝在泵上作為泵的保護(hù)裝置；

(4)可用于粗大圓形管道和矩形管道，且原理上不受管徑的限制，其造價(jià)基本上于管徑無(wú)關(guān)。

超聲多普勒流量計(jì)除了具有非接觸式流量計(jì)的一般特點(diǎn)，其突出優(yōu)點(diǎn)是：分辨率高，對(duì)流速變化響應(yīng)快；對(duì)流體的壓力、粘度、溫度、密度和導(dǎo)電率諸因素不敏感，無(wú)零點(diǎn)漂移等問(wèn)題；測(cè)量條件不變時(shí)重復(fù)性好；價(jià)格較便宜(只有相同口徑的電磁流量計(jì)價(jià)格的十分之一)。它的缺點(diǎn)在于：流量測(cè)量精度除了取決于發(fā)射頻率外，流體中反射體顆粒的濃度、粒徑大小、性質(zhì)、粒子的分布及流速分布等因素的變化對(duì)流量測(cè)量精確度均有影響，管道振動(dòng)也是多普勒流量計(jì)測(cè)量的一個(gè)誤差來(lái)源．除了通過(guò)信號(hào)處理電路來(lái)降低誤差外，軟件上數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的引入成為提高測(cè)量精度的關(guān)鍵。

超聲波流量計(jì)