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超聲式渦街流量計的發展及特點
關鍵字：超聲式渦街流量計,渦街流量計,流量計 日期：2012-9-24 8:48:09
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1、超聲式渦街流量計的發展
20世紀60年代末期，美國開始研究應用聲學方法檢測渦街信號。70年
代初最先推出的成果是美國西屋( westinhouse)公司的超聲式渦街流量計。
其儀表采用圓柱型發生體，檢測方式（五）和調幅工作原理。測量液體流
量，通徑為DN25 - 80mm;流速為0.3 - 9m/s;流體溫度范圍O- 1770C；流
體粘度0.5 - 2mPa．s。后來，美國J - TEC公司和Brooks公司也推出氣體
型渦街流量計。然而因前面提到的那些問題，超聲式渦街流量計的應用并
不廣泛。80年代中后期出現了相位調制式超聲渦街流量計，其技術性能有
明顯提高，使超聲式渦街流量計的發展進入了一個新的時期。
2、超聲式渦街流量計的特點
(l)采用檢測局部流速變化的方法，具有較高的檢測靈敏度，所以低流
速特性較好，無論測量液體還是氣體，下限流速都較低。
(2)用作探頭的壓電元件，工作在諧振狀態，等效阻抗很小，與之配合
的前置放大器的輸入阻抗也較低。前置放大器可選用諧振放大器。這三方
面的因素就決定了儀表有較好的抗電磁干擾能力和抗振能力。據有關資料
提供的數據，在振動頻率為10 - 60Hz范圍內，在三個方向振動，儀表可承
受30m/s2(即3G)的振動加速度。
(3)測量探頭可裝在管外，液體型探頭可進行不接觸測量，可在不斷流
狀態下安裝與維修。
(4)超聲波作為載波信號，不僅檢測到渦街信號，也可檢測到流體的其
他信息（如密度）。經改進和進一步開發，是實現質量流量測量最有前途
的儀表。
2．使用注意事項
(1)檢測局部流速變化，具有較高的檢測靈敏度，對流場中的局部擾動
也比較敏感，所以對儀表上游直管段的要求也較高，安裝時要注意；
(2)由于聲阻抗的關系，對液體中的氣泡或液體中的固體雜質較敏感，
會引起聲信號的反射和散射，影響測量效果，雙聲道渦街流量計可減小這
種影響；
(3)超聲換能器的安裝需謹慎，對管外安裝的液體用換能器，在換能器
與管道之間的耦合層，絕對不能有氣泡。而對氣體用換能器安裝時注意方
向性；
(4)聲束傳播受液體和氣體的溫度影響較明顯，也就是說當溫度變化時，
旋渦對超聲波作用也會受到影響，對聲速進行溫度補償是必要的。 |
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