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超聲波流量傳感器的應用

      眾所周知，目前的工業流量測量普遍存在著大管徑、大流量測量困難的問題，這是因為一般流量計隨著測量管徑的增大會帶來制造和運輸上的困難，造價提高、能損加大、安裝不僅這些缺點，超聲波流量計均可避免。因為各類超聲波流量計均可管外安裝、非接觸測流，儀表造價基本上與被測管道口徑大小無關，而其它類型的流量計隨著口徑增加，造價大幅度增加，故口徑越大超聲波流量計比相同功能其它類型流量計的功能價格比越優越。被認為是較好的大管徑流量測量儀表，多普勒法超聲波流量計可測雙相介質的流量，故可用于下水道及排污水等臟污流的測量。      在發電廠中，用便攜式超聲波流量計測量水輪機進水量、汽輪機循環水量等大管徑流量，比過去的皮脫管流速計方便得多。超聲被流量汁也可用于氣體測量。管徑的適用范圍從2cm到5m，從幾米寬的明渠、暗渠到500m寬的河流都可適用。      另外，超聲測量儀表的流量測量準確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數的影響，又可制成非接觸及便攜式測量儀表，故可解決其它類型儀表所難以測量的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量問題。鑒于非接觸測量特點，再配以合理的電子線路，一臺儀表可適應多種管徑測量和多種流量范圍測量。超聲波流量計的適應能力也是其它儀表不可比擬的。      超聲波流量計具有上述一些優點因此它越來越受到重視并且向產品系列化、通用化發展，現已制成不同聲道的標準型、高溫型、防爆型、濕式型儀表以適應不同介質，不同場合和不同管道條件的流量測量。

影響便攜式超聲波流量計信號接收的不利因素分析

便攜式超聲波流量計是自來水行業用來檢測對外供水流量的一種計量標準裝置。在實際應用中,自來水公司一方面用于獲得所需水流量的結果,另一方面用于校準各生產水廠日供水中所使用的液體渦街流量計,以及部分測試井所安裝的固定式超聲波流量計,以使進行水流量誤差的修正。由于供水管網上的各流量測試點比較分散,每次水流量測試時間要求又緊,所以在現場測試時速度越快越好,以便減輕檢測人員的操作強度。但是,近年來發現探頭在水管上安裝好后,超聲波流量計傳輸信號的接收,反饋滯后:有時非常緩慢,出現接收信號強度低,甚至低于2.0以下仍沒有上升的強度信號反應,直接影響了測試工作。根據幾年來在水流量測試中遇到的問題,從中總結出七方面主要不利因素,現舉例分析如下。1.供水管內壁四周銹蝕嚴重,并鼓有泡形水垢。鋼質水管在地下安置使用多年后,內壁容易產生銹蝕斑點。由銹蝕而引起的局部凸起點剝離后,與水垢沉積在一起,逐漸形成一個個的小鼓包,這對流量計信號發射和接收會造成極大的危害。近來在水廠改建和擴建施工中,從地下挖出拆卸下的舊水管看到,銹蝕后的水垢十分嚴重。以往在測試井點用便攜式超聲波流量計測試時,當探頭按要求在水管上安裝好后,在有的水管上很難產生信號強度。這時需把探頭拿下,用手錘敲敲水管安裝探頭部位,水垢受震動后會局部掉落下來,當再把探頭安在水管上進行測試時,超聲波信號通過探頭發射和接收即恢復正常。從以上情況分析來看,原因是水垢過多干擾了超聲波信號的正常發射和接收。2.探頭晶體發射面與水管外徑表面接觸不密貼或松動。當探頭抹上鋰鈣脂油往水管表按貼時,由于手壓探頭慢慢與水管外表面接觸:這時中間介質油會有一少部分被擠出,待流量計接收信號強度顯示出2.0以上時,即可停止按壓,隨后用多功能磁力夾緊器壓緊如手按壓力過大,中間介質油層過薄,時間長了探頭發射和接收的信號強度就很難產生。故要及時檢查中間介質油層厚度,不然一旦接收信號強度變弱,流量測試數據的顯示就會中斷。3.供水管中有氣泡當探頭在供水管上安裝好后,如水管中沒有氣泡或其它干擾,流量計就會立即顯示出正常的接收信號。但水管中如有氣泡存在,對超聲波信號的發射與接收十分不利。在檢査其它測試參數熒屏顯示正常,而接收信號強度沒有顯示時,要打開供水管上的放氣閥排氣,待沒有氣泡后即可恢復水流量測試。4.供水管中的流水沒有充滿水管。當探頭在供水管上安裝好后,流量計接收的強度信號在熒屏上仍沒有顯示,而其它預顯程序數據正常時,說明供水管中的流水沒有滿管。5.探頭信號線根部聯接處股線個別折斷,使超聲波信號無法發射。流量計的兩個探頭使用較為頻繁,在安裝、拆卸與存放的過程中,信號線不兔要經常卷繞,這樣在探頭根部聯接處的外層絕緣橡膠會受到磨損并產生裂紋,繼而信號線所包層的網絡屏蔽線折斷,局部信號線的個別股線也同時會折斷,致使超聲波信號不能發射。當重新接線后,即可正常恢復工作。6.探頭在供水管外側長期被水浸后,超聲波的信號強度逐漸變弱。探頭在測試井供水管上安裝后,要長年被固定在供水管外側。由于有的測試井底部出現滲水,長時間積水過多容易把探頭浸泡,使探頭與水管外表面接觸處的中間介質鋰鈣脂油變質,失去粘度及吸附作用,從而引起超聲波的信號強度變弱,導致超聲波信號不能正常發射和接收。7.多年使用后流量計的抗干擾性能有所降低。正常情況下如無其它干擾影響,當探頭在水管上安裝后,流量計熒屏就會很快顯示出信號強度在2.0以上,水流量數值及其它數據參數也能立即顯示出來。可是在多年長期使用后,數值顯示變化會逐漸慢下來,比如H符號閃現滯后、超過每秒要閃現一次的規定要求,有時達到數秒鐘或一分鐘才閃現一次,甚至沒有水流量顯示變化。這時需馬上給流量計接上簡易地線,或者用粗鐵絲把一頭搭在流量計的提梁上,另一頭放在地面上,這樣水流量的數值就會顯示出來。流量計使用超過8-10年時普遍都存在這種現象,其主要原因是電子元器件老化,靈敏性能降低,抗干擾能力顯著變差。我國zui       早普遍使用的是日本富士產便攜式超聲波流量計,此種現象多數用戶反映較為嚴重。以上分析了七個方面的主要不利因素。當用便攜式超聲波流量計對水流量進行測試時,無論是在水廠院里的測試井內,還是在野外供水管線上的測試井內,掌握這些因素對現場測試工作是會有所幫助的。

超聲波流量計一般應用于哪些工況和行業

      超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束的作用來測量流量的儀表。超聲波流量計不僅用于工業生產過程，還應用于以下工況和行業，適于測量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量。      1、環保：市政污水測量；      2、鍋檢所、計量院：流體計量用；      3、學校、科研院所：測水或高溫導熱油；      4、食品：果汁流量測量、奶液流量測量；      5、造紙：紙漿流量測量、生產過程耗水量測量；      6、 礦山：礦井排水流量測量、選礦礦漿流量測量；      7、 制藥廠：化學藥品流量測量、生產過程耗水量測量；      8、 水務公司：江、河、水庫原水測量、自來水流量測量；      9、 石油化工：石化產品工藝流檢測、工業循環水流量測量；      10、鋁廠：生產過程耗水量測量、鋁酸鈉等工藝流流量測控；      11、 冶金：工業循環水流量測量、生產過程耗水量測量、選礦礦漿流量測量；      12、油田：原產流量測量、固井泥漿流量測量、油田含油污水流量測量、油井注水量流量測量；      13、 發電廠、熱電廠：生產過程耗水量測量、冷卻循環水流量測量、發電機組線圈冷卻水流量測量（超小管徑）。

儀器分析在水質分析中的應用

      隨著科學技術的進步，現代化手段在水質監測分析中得到了廣泛應用。分析方法從分光光度法、電位法發展到原子吸收法、原子熒光光譜法、氣相色譜法和液相色譜法等；手動和半自動實驗方法、分析儀器也正逐步被計算機控制技術與網絡通信技術融合的在線或自動分析檢測所代替。現代分析儀器為水質分析檢測和科學研究提供了強有力的手段，目前水質分析呈現出向儀器分析方向發展的趨勢。      常規的分析儀對于水質的常規檢測要求完全可以滿足，但是除了對于這些常規項的檢測外，對于水質量的分析還有一-些其他特殊的需要，像是渾濁度、油分度、汞含量、生化需氧量、COD值、T0D 值等需要特殊的儀器去檢測。于是，關于水質的專用測量儀器就相繼的出現。      1、濁度儀：利用光透過法、光散射法等測定水樣混濁程度的儀器；      2、化學需氧量（COD）測定儀：根據COD的化學測量方法，利用分光光度法檢測分；      3、油分測定儀：利用紅外吸收法、濁度法、紫外吸收法或熒光法原理開發的專用于油分測定的儀器；      4、測汞儀：測汞儀，顧名思義，是通過熒光和原子吸收等去測量汞的含量的專門儀器，它的原理是以原子熒光法和冷原子吸收法為測定原理，專用于測量汞元素的儀器；      5、生化需氧量（BOD）測定儀：BOD的測量在水質監測中也很重要，通過這種BOD測定儀檢測出需氧量，并將之適用于監測數據的分析中。這是一種用測壓式和生物膜電極測量水樣中氧的消耗量的儀器;      6、總需氧量（TOD）測定儀：將一定體積的待測水樣連同含有已知濃度氧的載氣一起通人燃燒管中，在高溫、催化的條件下進行燃燒，消耗了載氣中的部分氧，使氧的濃度降低，再用氧氣檢測器測出剩余的氧濃度，然后將該濃度與已知濃度的標準液耗氧量進行比較，求出TOD值。

小編告訴超聲波液位計是什么？

       超聲液位計，根據超聲波從發射至接收到液面回波所需時間與液面高度成比例的關系制成的液位測量儀器。主要由產生超聲波的換能器、接收超聲波的換能器和時間間隔檢測電路等組成。根據傳播介質的不同,分氣介式、液介式和固介式三類;依據換能器不同的工作方式,又分自發自收的單探頭方式和收發分開的雙探頭方式。       在單探頭方式中,由于發射脈沖有一定寬度,該段時間內無法辨識回波,這段時間所對應的距離稱“測量盲區”。水利水電工程中普遍使用氣介式單探頭方式的回波式超聲液位計,特點是安裝維護方便,環境適應能力強。隨著微處理器技術的不斷發展,各種帶有溫度補償和虛假回波辨識的智能化、一體化超聲液位計在工程應用中越來越受到重視。測量分辨率3毫米,量程幾米到幾十米,準確度0.25級,測量盲區0.25米。       隨著工業自動化水平的迅速提高，超聲波液位計作為工業生產中液位測量的重要測試和控制手段，已經廣泛應用于各種容器和管道，以及水庫、河流和運河中。無論在哪里使用，都對液位計的測量精度提出了越來越高的要求。超聲波液位計廣泛應用于液位測量。然而，超聲波液位計的測量精度容易受到溫度、濕度、粉塵、被測液體的化學成分等多種因素的影響，導致其測量精度較低。本文分析了超聲波液位計測量中可能出現的一些誤差，并提出了相應的補償措施。       超聲波液位計一般采用接收和發射相結合的陶瓷超聲換能器，聲波的發射和接收由同一探頭完成。探頭向被測液體表面發射超聲信號，并且超聲波通過傳播介質從探頭傳播到被測液體表面，在液體表面上形成反射，并且反射波沿著原始路徑傳播到探頭并被探頭吸收。計時單元測量超聲波從發射到接收回波所用的時間。根據聲波在空氣中的傳播速度，可以計算出探頭到液面的距離，進而得到液面的高度。       根據距離值S、聲速c與傳輸時間T之間的關系式S=CT/2，可以看出超聲波的傳輸時間是液位測量的中間結果。使用超聲波液位計測量液位時，需要知道超聲波在空氣中的傳播速度，因此超聲波傳播速度的準確性將極大地影響超聲波液位計的測量精度。       一般來說，溫度是影響聲速的主要因素。通過在超聲波液位計上安裝溫度傳感器，可以實時測量溫度，利用溫度和聲速之間的關系可以轉換聲速值。然而，事實上，聲速不僅受溫度的影響，還與許多因素有關，如氣體密度、氣壓、濕度、空氣中的懸浮固體等。因此，在實際應用中，僅用測溫的方法來標定聲速還有很多缺點，而且在測溫過程中存在一定的誤差，因此溫度補償方法只適用于一般應用，不能滿足高精度測量的要求。       聲波是一種縱向振動的彈性機械波，通過傳播介質的分子運動來傳播。由于傳播介質的吸收、散射和聲波擴散，聲強、聲壓和聲能減弱，聲波衰減。另外，超聲波液位計的測量需要在被測液體表面形成聲波反射，這也會造成聲波的衰減。聲波按照傳播距離的指數規律衰減。當液位不同時，聲波的傳播距離也不同，接收波的振幅也大不相同。當探頭發射超聲波時，系統開始計時，當接收信號的幅度超過設定的閾值時，系統停止計時。當液位高度改變時，接收信號的幅度也會改變。當液位較低時，接收信號的幅度較小，可能需要在第四個峰值達到閾值;當液位較高時，接收信號的幅度較大，可能在第三個或更早的時間達到閾值。這樣，停止計時的時間是不確定的，這種不確定性必然會給系統的測量精度帶來誤差。如果將這一誤差應用于1000米以上的儲油罐，將會產生非常客觀的絕對誤差，因此必須予以消除。       目前，消除渡越時間誤差的一種簡單方法是增加一個時間控制電路(TGC)，它可以補償聲波在傳播過程中的衰減，使接收到的波的振幅在各種液位下基本一致，從而使測量誤差最小化。然而，這種方法仍然有很大的局限性。在該方法中，需要預測聲波在不同液位高度的傳播時間和聲波在該距離的衰減，然后繪制它們之間對應關系的曲線，并設計符合該曲線方程的時間增益控制電路。       根據前面的分析，傳播時間和衰減是兩個重要的因素，容易受到現場環境的影響，不能很好地與預先準備好的曲線相匹配。此外，即使擬合曲線非常精確，也很難設計出與其完全一致的TGC電路。因此，在補償中引入新的誤差是不可避免的。為了徹底消除渡越時間誤差，接收電路的信號變換過程是對接收信號進行預處理，經過DC檢測后提取信號的包絡，并對包絡進行微分。通過信號變換過程，不管接收信號的幅度如何，其包絡的峰值必須在接收信號的時間中心點，即在差分信號的過零點。因此，由過零檢測電路產生的停止定時信號必須在回波信號的時間中心點，并且不會由于信號的幅度而改變，從而完全消除了渡越時間誤差。

水質分析儀對環境的影響有多重要

超聲波液位計小編表示水質分析儀器是一類專的自動化在線分析儀表,儀器通過實時、現場操作，可在無需人工操作的情況下實現從水樣采集到數據輸出的快速分析；許多結構復雜的在線水質分析儀器已經具有了自動診斷、自動校準、自動清洗、故障報警等功能，以保證分析結果可靠性和儀器的長時間無故障運行。 隨著近年來我國經濟的快速發展，城市的工業和生活垃圾大量增加，目前對垃圾進行處理的主要方法是衛生填埋，而進行填埋都是露天作業，垃圾經壓實后，隨著垃圾中生物的分解及遇到雨雪天氣時，雨水和雪水滲入填埋區，會產生垃圾滲濾液。滲濾液屬高濃度有機廢水，濃度值變化范圍大，其中含碳氫化合物、硝酸鹽、硫酸鹽及微量銅、鎘、鉛等重金屬離子，細菌指標很高，如不進行處理直接排入水體，將嚴重污染當地的水環境。為了保護水環境，必須加強對污水排放的監測。超聲波液位計認為檢測點的設計和檢測儀表（主要是水質分析儀）的質量對水環境監測起著至關重要的作用。

小編教你正確使用超聲波流量計的使用方法

       超聲波流量計一般常用的有兩種測量方式，第一種是非接觸測量，意思是只要在既設管道外部安裝上轉換器即可，這一非接觸式在用于一些自來水、純水、藥液、食用油等一些較干凈無污染的工況中使用的較為廣泛，都是不直接接觸到被測介質的。       第二種常用的測量方式是適用于一些大型圓形管道和矩形管道，且原理上不受管徑限制、它對于大型管道不僅帶來方便，可認為在無法實現實流校驗的情況下是優先考慮的選擇方案，可以解決一些特殊的測量問題。       超聲波流量計是通過檢測流體流動時對超聲脈沖的作用，以測量體積流量的儀表，本文主要講述了用于測量封閉管道液體流量的超聲波流量計。       超聲波在流動性的流體力學中散播時就載上流體力學水流量的信息內容,因而根據接受到的超聲波就可以檢驗出流體力學的水流量,進而計算成總流量。依據檢驗的方法,可分成快速傳播差法(時間差法、相位差法和頻差法)、多普勒法、波束偏位法、噪聲法及有關法等不一樣種類的超聲波流量計。現階段最常選用的測量法關鍵有兩大類:時間差法和多普勒效用法。 超聲波流量計由超聲波超聲波換能器、電子電路及總流量顯示信息和積累系統軟件部分構成。

超聲波熱量表的工作原理及優勢

      超聲波熱量表的優點：      1、維護方便：超聲波熱量表基本屬于免維護產品；      2、計量可靠性好：穿過熱量表前端過濾器的細小雜質，對超聲波熱量表精確計量不會造成影響；      3、計量糾紛少：超聲波熱量表使用時，不堵塞，不磨損，計量精確，利于供熱計量工作的順利進行；      4、綜合使用成本低：無機械葉輪轉動，不產生機械磨損，后期使用、維護成本低，使用壽命遠遠長于機械式熱量表。      超聲波熱量表的工作原理就是超聲波速差法（時差法）原理：是依靠超聲波信號在流體中傳播的時間差，來測量流體流量。      超聲波熱量表通過超聲波的方法測量流量及顯示水流經熱交換系統所釋放或吸收熱能量的儀表。它通過兩種傳感器測得的物理量——熱載體的流量和進出口的溫度，再經過密度和熱焓值的補償及積分計算，才能得到熱量值。它是一種以微處理器和高精度傳感器為基礎的機電一體化產品。

兆洲科技帶大家了解超聲波流量傳感器

      超聲波流量計的基本原理及類型超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速，從而換算成流量。根據檢測的方式，可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關法等不同類型的超聲波流量計。起聲波流量計是近十幾年來隨著集成電路技術迅速發展才開始應用的一種非接觸式儀表，適于測量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量。它與水位計聯動可進行敞開水流的流量測量。使用超聲波流量比不用在流體中安裝測量元件故不會改變流體的流動狀態，不產生附加阻力，儀表的安裝及檢修均可不影響生產管線運行因而是一種理想的節能型流量計。      超聲波流量計由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統三部分組成。超聲波發射換能器將電能轉換為超聲波能量，并將其發射到被測流體中，接收器接收到的超聲波信號，經電子線路放大并轉換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進行顯示和積算。這樣就實現了流量的檢測和顯示。      超聲波流量計常用壓電換能器。它利用壓電材料的壓電效應，采用適出的發射電路把電能加到發射換能器的壓電元件上，使其產生超聲波振勸。超聲波以某一角度射入流體中傳播，然后由接收換能器接收，并經壓電元件變為電能，以便檢測。發射換能器利用壓電元件的逆壓電效應，而接收換能器則是利用壓電效應。      超聲波流量計的電子線路包括發射、接收、信號處理和顯示電路。測得的瞬時流量和累積流量值用數字量或模擬量顯示。

小編告訴超聲明渠流量計原理

       我國正處在高速發展的時期，百度大力發展工業是我們現在必須要經過的，但是我們知道隨著大量的工廠建立，大量的工業廢水不知去向，很多入了河流，這時我們非常有必要知道河流有沒有受到污染，所以河流在線監測流量重要性就十分突出了。       說到河流在線流量監測，我們不得不說一款明渠流量計了，那么可能有人會有疑問了，它到底有哪些作用呢？下面一起了解一下。首先我們要明白它到底是什么。明渠流量計測量系統的組成方法一般由一臺流量顯示儀、一臺流速計、一臺液位計組成；也可由一臺流量顯示儀、最多四臺流速計、一臺液位計組成的多點流速測量的明渠流量系統。明渠流量計品種很多，常見的有堰式明渠流量計和槽式明渠流量計兩大類。1，可通過水閘等調配縣級市級流域水量2，可了解污水走向，提供決策依據3，在山洪和臺風期間掌握各河道流量防范天災       明渠流量計實時在線監測方式，實現對河斷面流量流速的實時在線監測，并且將流量計算的水位信息等數據通過無線傳輸到水文站房。它可以廣泛應用于環保排污明渠流量監測、市政水廠進排水水量監測、廠礦過程/尾水排放監、海綿城市、河長制河道監測、水電站生態下泄流量監測等領域、適應于規格和不規則斷面。       雷達測流系統可實現明渠、天然河道流量、水量數據的全天候自動采集與實時監控。HZ-SVR 系列雷達流量計能夠連續測量河流及明渠的水流流量，結合雷達流速儀及雷達水位計，采用非接觸方式測量獲得表面流速及水位高度。對于規則的渠道斷面運用常規數學公式計算得到流量結果。對于不規則河道斷面，運用描點法和微積分計算得到流量結果。非接觸的測量方式，不受沉積物、水草等雜物影響，降低維護成本，增加可靠性。