超聲波流量傳感器是超聲波水表的一種重要組成部件,它主要是由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統三部分組成。那么作為超聲波水表的核心部件,超聲波流量傳感器是如何工作的呢?
超聲波流量傳感器工作原理:超聲波發射換能器將電能轉換為超聲波能量,并將其發射到被測流體中,接收器接收到的超聲波信號,經電子線路放大并轉換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進行顯示和計算。這樣就實現了流量的檢測和顯示。根據對信號檢測的原理,目前超聲波流量傳感器主要可以分為波束偏移法、多普勒法、噪聲法、相關法、速度差法(直接時差法、時差法、相位差法、頻差法)等幾種類型,它們的特點如下:
1、波束偏移法:利用超聲波束在流體中的傳播方向隨流體流速變化而產生偏移來反映流體流速的,低流速時,靈敏度很低適用性不大。
2、多普勒法:利用聲學多普勒原理,通過測量不均勻流體中散射體散射的超聲波多普勒頻移來確定流體流量的,適用于含懸浮顆粒、氣泡等流體流量測量。
3、噪聲法:利用供水管道內流體流動時產生的噪聲與流體流速有關聯性的原理,進而通過檢測噪聲來表示流速或流量值。其方法簡單,設備價格便宜,但準確度低。
4、相關法:利用相關技術測量流量,原理上,此法的測量準確度與流體中的聲速無關,因而與流體溫度,濃度等無關,因而測量準確度高,適用范圍廣。但相關器價格貴,線路比較復雜。
5、速度差法:基本原理是通過測量超聲波脈沖順流和逆流傳播時速度之差來反映流體的流速的,故又統稱為傳播速度差法。其中頻差法和時差法克服了聲速隨流體溫度變化帶來的誤差,準確度較高,所以被廣泛采用。