超声波流量计是如何工作的？（工作原理）

流量传感器在超声波覆盖范围内发射和接收声信号（超声波）。两个传感器之间的距离（步行距离）基本已知。在空气中，音速约为340m/s。如果传感器之间存在静止介质，则音速会发生变化，例如在水中为1500米/秒，但声音在两个方向上通过传感器之间的距离所需的时间仍然相同。当测量介质开始移动，声波顺流传输的时间会相应而减少，逆流而动的传输时间会相应增加。通过电子设备，将两个方向上声波的传输时间的差异转换为流速进行显示，并输出为进一步处理用的信号。

 

超声波流量计：工作原理

超声波流量计的技术，利用的是超声波在介质中运行时间的差异，该时间差受介质的流速影响。两个传感器相对安装，同时作为信号的发送器和接收器。当管道中没有介质流动时，两个信号的运行时间相同。如果存在介质流动，则逆流信号的运行时间比顺流信号的运行时间长。由微处理器确定的运行时间差与介质流速成正比。

 

超声波流量计的优点是什么？

超声波流量计有许多优点：没有会磨损的动件，免维护，运行成本低；量程很大；可用于各种类水状或粘性介质；还可用于测量非导电介质，是对需要导电液体才能正常工作的电磁流量计的极好补充。电磁流量计 需要导电液体才能正常工作。超声波流量计通常精度较高。与其他流量计相比，它们不但可以助您在低流速下进行更准确地测量，而且只会在管道系统中带来轻微压损。

 

超声波流量计：优点和缺点

优点	没有会磨损的动件 大量程 可用于非导电介质
缺点	价格比机械式流量计高 在超声波流量计的上、下游，需要有较长的出入口直管段 介质必须能够传输超声波且均匀

 

超声波流量计的缺点是什么？

超声波流量计和任何其他高科技设备一样，也有局限性。与采用其他技术的流量计相比，其更高的精度和坚固性，意味着更高的售价。由于其紧凑的结构设计，在发生损坏时维修成本更高。超声波流量计，要求测量介质均匀，而且安装位置前后需有较长的出入口直管段，以确保有利于超声波工作原理的流动剖面轮廓。它们不适用于不传输超声波的流体，如重泥浆。最后，超声波流量计测量结果的精度可能在流速非常低时降低。

 

超声波流量计安装类型

在线式

集成在工艺管道内
经济型，适用于较小的管道
非导电介质可用，是电磁流量计的的优秀替代品

 

外夹式

大幅节省大型管道流量测量的成本
无需安装管道入口
便携式或固定式

 

这些设计之间有什么根本区别？

当有人想到超声波流量计时，他们通常指的是便携式外夹式超声波流量计（Kobold型号：DUC）。与永久安装的在线式超声波流量计（Kobold型号：DUK）相比，它具有许多优点。虽然外夹式型号本身不是一个新的发展，但这些设计在过去已经使用了测量原理，但现在在工厂建设中变得非常重要。它们可以在测量时临时设置、在测量后再次拆卸，因此被认为非常灵活。外夹式的其他应用领域和常规用户，包括废水处理、供暖工程、港口技术（船舶装卸）等。

 

安装超声波流量计时，必须考虑什么？

需遵循制造商技术文件中的说明。以下信息仅为采购和计划决策提供粗略概述。

 

 

在线式超声波流量计的安装技巧

从上往下的安装方向

在线式超声波流量计的安装需要出入口10倍直管段（10 DN）

尽量减少气泡和沉积物

 

 

外夹式超声波流量计安装工艺

1.选择正确的方向和位置安装传感器

2.在电子设备中设置管道参数

3.使用正确的间距和耦合正确安装传感器

4.如果需要，设置零点

5.启动

 

 

外夹式超声波流量计的安装元件

耦合箔和凝胶

 

安装角度水平

 

调整两个传感器之间的距离

                                                                            安装距离

 

谁发明了超声波流量计？

1955年，日本物理学家佐村茂首次将超声波用于工业用途，这标志着这项新技术的开始成功发展。1959年，他是第一位使用超声波进行医学分析的科学家；他最先使用多普勒效应检查了人体血液在静脉和动脉中的流动。后来，强大的电子产品开始整合，并随之开始跨领域传播。

 

发电厂在哪里使用超声波流量计？

超声波流量计，用于主冷却回路、辅助冷却回路、区域加热工艺段，用于泵保护以及冷凝水和给水的流量测量。

 

在水的管理中，超声波流量计用在哪里？

超声波流量计用于废水管理（污水处理厂）、饮用水管网中的泄漏检测和消耗测量。

 

设施管理中，超声波流量计用在哪里？

超声波流量计用于制冷系统、空调系统和能源优化。

 

在化学领域，超声波流量计用在哪里？

超声波流量计也用于石化工业（原油、轻油）、处理腐蚀性和有毒介质以及测量服务和废水时。

 

在食品工业中，超声波流量计用在哪里？

非接触式超声波流量计可以用于饮料生产，以确保介质卫生，并测量热量。

 

超声波流量计使用的最大流速达到多少？

便携式夹钳式超声波流量计（Kobold型号:DUC）可处理高达30 m/s的流速。

 

除了时差法，还有其他测量方法吗？

在超声测量的早期，多普勒效应的使用非常普遍。如今，这种测量方法仅用于特定领域，例如医学或雷达测量。

 

超声波流量计有多精准？

与使用其他工作原理的流量计相比，超声波流量计精度卓越、始终如一。永久安装的在线式超声波流量计（Kobold型号：DUK）的测量精度为读数的±0.7%+满量程的0.7%。超声波流量计的量程比非常宽，可以正确显示单个流量计内的大范围流速。例如，我们的DUK系列在线式超声波流量计，拥有250:1的业界最好的量程比。便携式外夹式超声波流量计（Kobold型号：DUC）的测量精度为实时读数的±1% 。

 

超声波流量计反应有多快？响应时间多长？

永久安装的在线式超声波流量计（Kobold型号:DUK）的响应时间小于1秒。

 

超声波流量计的适用于多大的管径？管道尺寸多大？

便携式夹式超声波流量计（Kobold型号:DUC）适用于公称管径高达DN 6000的管道。

 

我还可以将超声波流量计用于不同的介质吗？

永久安装的在线式超声波流量计（Kobold型号:DUK)，默认用水作为测量介质在工厂进行标定。用户可以通过USB电缆，轻松地将包含新测量介质数据的文件加载到Kobold的全新紧凑型电子功能模块里面。（可参看选型表的附加选项代码：C3T0）

 

超声波流量计有哪些类型的输出信号？

永久安装的在线式超声波流量计（Kobold型号:DUK），可带开关量信号、频率信号或模拟量信号输出。此外，还带紧凑型电子部件，包括数显表头、开关和模拟输出。便携式外夹式超声波流量计（Kobold型号:DUC），带2路4-20mA模拟量信号、脉冲信号、微型USB、继电器、RS232、RS485、计数器功能。

 

便携式外夹式超声波流量计（Kobold:DUC）的显示器上显示了哪些语言？

除德语外，还有英语、法语、俄语或中文可选。

 

我需要一个便携式外夹式超声波流量计的工程师（Kobold:DUC的型号）？你们能派一名工程师到我们的现场吗？

我们很乐意为您提供帮助和建议！请访问我们的网站www.kobold.com，给我们打电话或发送电子邮件。

 

超声波流量计有哪些连接方式？

根据客户要求，永久安装的在线式超声波流量计（Kobold型号: DUK）有G1/2、G3/4、G1½、G2、G3 的欧制螺纹连接及相应的 NPT IG美制螺纹连接可供用户按需选择。

 

超声波流量计适用于哪些温度？

永久安装的在线超声波流量计（Kobold 的型号名称：DUK）要求介质温度在 -20 到 +90 °C 之间。 该设备可在 -20 至 +70 °C 的环境温度下工作。 便携式外夹式超声波流量计（Kobold 的型号名称：DUC）可在 -40 至 +150 °C 的介质温度下工作。

 

超声波流量计适用于什么压力范围？

永久安装的在线式超声波流量计（Kobold型号:DUK）要求介质压力在0至16bar之间。便携式外夹式超声波流量计（Kobold型号: DUC），放置在管外，因此DUC没有压力限制。

 

超声波流量计的防护等级如何（IP等级）？

永久安装的在线式超声波流量计（Kobold型号:DUK）的防护等级为IP65，即防尘防水。便携式外夹式超声波流量计（Kobold型号:DUC）的变送器的防护等级为IP 68，即防尘防浸没。

 

超声波流量计会产生多大压损？

永久安装的在线式超声波流量计（Kobold:型号: DUK）产生的最大压损为150mbar。由于便携式外夹式超声波流量计（Kobold型号:DUC）放置在管外，因此不产生任何压损。

 

超声波流量计是什么材料做的？

应客户要求，永久安装的在线式超声波流量计（Kobold型号:DUK）由黄铜或不锈钢制成。

 

如何选择超声波流量计？

我们很乐意为您的选择提供帮助和建议！请访问我们的网站www.kobold.com。给我们打电话或发送电子邮件。

 

KOBOLD超声波流量计是否可用于危险区域？是否有ATEX防爆认证？

ATEX认证是可选项。请给我们打电话或发送电子邮件做详细咨询。

 

我需要紧急技术帮助，如何联系你们？

请给我们打电话或发送电子邮件，我们会为您提供帮助。