現(xiàn)在的超聲波熱量表基本選用“時(shí)差法”測(cè)速,該方法是利用超聲波在水中的傳播時(shí)間與水流速度相關(guān)的特點(diǎn),根據(jù)逆流、順流時(shí)傳播的時(shí)間差計(jì)算流速,進(jìn)而換算出流量,測(cè)溫元件鉑電阻的阻值對(duì)溫度變化反映靈敏,可以通過阻值的變化確定水溫。
超聲波換能器的安裝方法、超聲波在水流中的行程、換能器與水流交界面的潔凈度以及管道內(nèi)水流流動(dòng)的變化都會(huì)影響水流測(cè)速結(jié)果,導(dǎo)致流量計(jì)量誤差。工程中常應(yīng)用“V型”聲道,通常可以適用于DN15mm~DN400mm管道測(cè)速,但是作為擁有多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的廠家,我們建議在公稱直徑大于200mm的管道最好是選用“Z型”聲道,這兩種方式下超聲波穿過水流的次數(shù)較少,可有效降低能量損失、保證足夠信號(hào)強(qiáng)度的同時(shí)提高測(cè)試精度,并且組件安裝較為簡(jiǎn)便。
超聲波熱量表的換能器主要作用是負(fù)責(zé)超聲波信號(hào)的發(fā)射、接收,安裝方式也是有很多種,有“外夾式”、“插入式”、“管段式”。其中“外夾式”安裝于管壁外側(cè),不損壞管道本體,裝設(shè)時(shí)系統(tǒng)可正常運(yùn)行,需借助耦合劑實(shí)現(xiàn)超聲波信號(hào)的傳遞;“插入式”其換能器與管內(nèi)流體直接接觸,系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)可安裝;“管段式”內(nèi)部有直管段通道,換能器不進(jìn)入流場(chǎng),無流場(chǎng)干擾,安裝時(shí)需停運(yùn)系統(tǒng)。“管段式”按照用戶設(shè)計(jì)參數(shù)配置且裝配條件較好,與前兩種方式比較,在同樣工作條件下測(cè)量精度最高。通常在一些試驗(yàn)中的熱量表都是采用“Z型”聲道、標(biāo)準(zhǔn)“管段式”流量計(jì)。
另外超聲波熱量表在熱計(jì)量過程中常用的熱量計(jì)算方法主要有“焓差法”、“熱系數(shù)法”,焓差法的優(yōu)勢(shì)為超聲波熱量表安裝位置靈活,可在供水側(cè)或回水側(cè),不影響計(jì)量結(jié)果,適用水溫區(qū)間0℃~150℃;熱系數(shù)法則要求水溫具有較小變化范圍,所以在現(xiàn)在我們都是采用的“焓差法”。
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