簡述管道流量計的工作原理
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管道流量計屬于電磁流量計的一種類型,它是用于測量口徑管道的液體流量。我們在選擇流量計應考慮因素:壓力損失應越小越好;由于流速不高,管道內壁易沉積污垢、淤泥;所用流量計的測量范圍要特別大,以適應不同時間段的瀏覽的懸殊差別;流量計的防護等級也要滿足所處環境的要求。本文主要敘述了它的工作原理是什么。
當超聲波束在液體中傳播時,液體的流動將使傳播時間產生微小變化,并且其傳播時間的變化正比于液體的流速,其關系符合下列表達式
其中:
θ為聲束與液體流動方向的夾角
M為聲束在液體的直線傳播次數
D為管道內徑
Tup為聲束在正方向上的傳播時間
Tdown為聲束在逆方向上的傳播時間
ΔT=Tup–Tdown
管道流量計的工作原理:
設靜止流體中的聲速為c,流體流動的速度為u,傳播距離為L,當聲波與流體流動方向一致時(即順流方向),其傳播速度為c+u;反之,傳播速度為c-u。在相距為L的兩處分別放置兩組超聲波發生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。當T1順方向,T2逆方向發射超聲波時,超聲波分別到達接收器R1和R2所需要的時間為t1和t2,則
t1=L/(c+u);t2=L/(c-u)
由于在工業管道中,流體的流速比聲速小的多,因此兩者的時間差為▽t=t2-t1=2Lu/cc由此可知,當聲波在流體中的傳播速度c已知時,只要測出時間差▽t即可求出流速u,進而可求出流量Q。利用這個原理進行流量測量的方法稱為時差法。
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