介绍超声波流量计相关的信号检测方法！

最新资讯 / 2021-10-18 09:14:23

超声波流量计的工作原理：超声波传播到流体时，会承载有关流体流速的信息，因此可以通过收到的超声波检测流体的流速，并将其转化为流量。超声波脉冲通过管道从一个传感器移动到另一个传感器，就像渡船上的船夫过河一样。

气体不流动时，声脉冲以相同的速度(音速)向两个方向传播。如果管道中的气体有一定的流速(这个流速不为零)，则沿流动方向的声音脉冲传输得更快，而与流动方向相反的声音脉冲传输得相对慢。这样可以缩短下游传输时间，延长逆流传输时间，这里说的比气体不流动时的传输时间长或短。


根据信号检测原理，目前超声波流量计可大致分为传播速度差法(包括直接时差法、视差法、相位差法、频率差法)、光束偏移法、多普勒法、相关方法、空间滤波法和噪声法类型。其中，消音法的原理和结构最简单，测量和携带方便，价格低廉，但准确度相对较低，适合在流量测量准确度要求不高的情况下使用。

直接视差法、视差法、频率差分法、相位差法的基本原理是测量超声波脉冲下游和逆流时步速度的差异，以反映流体的流速，因此统称为传播速度差异法。其中，频差法和时差法被广泛采用，因为声速克服了流体温度变化引起的误差，精度高。

波速偏移方法是利用超声波光束在流体中的传播方向，根据流体流速的变化产生偏移，以反映流体流速，流速低时灵敏度低，适用性不大。

多普勒法是利用声多普勒原理测量非均匀流体中散射体散射的超声多普勒频移，以确定流体流动，适用于漂浮颗粒、气泡等流体流量的测量。


相关方法是利用相关技术测量流量。原则上，该方法的测量精度与流体的声速无关，因此与流体温度、浓度等无关，因此测量精度高，适用范围广。但是相关器价格昂贵，路线比较复杂。微处理器普及后，可以克服这个缺点。

噪音法(清音法)是管道内流体流动时产生的噪音与流体的流速相关的原理，通过检测噪音来表示流速或流量值。那个方法简单，设备价格便宜，但准确度低。

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