超声波流量计现今所存在的缺点

• 发布时间：2023-08-10

现今所存在的缺点主要是可测流体的温度变化范围受超声波换能铝及换能器与管道系统之间的耦合分析材料具有耐温能力程度的限制，以及通过高温下被测流体传声速度的原始信息数据进行不全。目前对于我国企业只能用于进行测量200℃以下的流体。另外，超声波流量计的测量技术线路比一般采用流量计进行复杂。这是因为，一般工业计量中液体的流速常常是每秒几米，而声波在液体中的传播速度约为1500m/s左右，被测流体流速（流量）变化带给声速的变化量大也是10－3数量级．若要求测量流速的准确度为1％，则对声速的测量准确度需为10-5～10-6数量级，因此必须有完善的测量线路才能实现，这也正是超声波流量计只有在集成电路技术迅速发展的前题下才能得到实际应用的原因。

超声波流量计由超声波换能器、电子技术线路及流量数据显示和累积管理系统三部分重要组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。通过这种方式，实现了流量检测和显示。

超声波流量计换能器的压电材料元件常做成一个圆形薄片，沿厚度进行振动。薄片直径可以超过一定厚度的10倍，以保证系统振动的方向性。压电系统元件进行材料多采用锆钛酸铅。为固定一个压电材料元件，使超声波以合适的角度射入到流体中，需把元件放入声楔中，构成以及换能器进行整体（又称作为探头）。声楔的材料不仅要求强度高、耐老化，而且要求超声波经声楔后能量损失小即透射系数接近1。常用的声楔材料是有机结合玻璃，因为它透明，可以通过观察到声楔中压电系统元件的组装工作情况。另外，某些国家橡胶、塑料及胶木也可作声楔材料。