上次我们简单了解了容积式和叶轮式流量传感器,下面,我们再来了解下电磁式和超声波式的传感器类型:
电磁式 导电体在磁场中运动会产生感应电动势,而感应电动势又和流体的流量大小成正比,因此,电磁式流量计可以通过测电动势来反映管道流量。而且通过该远离测量的精度和灵敏度都较高。工业上多用电磁流量计来测量水、矿浆等液体介质的流量。可测两米的管径,而且压损很小。但是对于导电率低的介质,如气体、蒸汽等则不能应用电磁流量计。
超声波式 超声波在流动介质中传播的速度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何和。因此,超声波流量计也是根据测得的流速来反映流量大小的。超声波流量计可以制成非接触型的,并可与超声波水位计联动进行开口流量测量,同时,对流体不会产生干扰和阻力,是一种很有发展前途且很受欢迎的流量计。
超声波流量计可分为多普勒式超声波流量计和时差式超声波流量计。这两种类别的超声波流量计存在以下几点区别:
1.测量原理不同。时差法原理是当超声波束在液体中传播时,液体的流动将使传播时间产生微小变化,其传播时间的变化正比于液体的流速。零流量时,两个传感器发射和接收声波所需的时间相同,液体流动时,逆流方向的声波传输时间大于顺流方向的声波传输时间。而多普勒法是利用超声波在传播路径上如遇到微小固体颗粒或气泡会被散射的特点工作的。
2.适用介质不同。时差法超声波流量计只能测量比较洁净的液体,如果介质中含有较多固体颗粒或者气泡时就不能很好地工作。而多普勒法正是利用超声波被散射的特性进行测量,所以多普勒法正适合测量含固体颗粒或气泡的流体,洁净液体反而不能测量。
3.测量精度不同。时差式超声波流量计测量精度较高,多普勒法测量精度相对较低。由于散射粒子或气泡是随机存在的,流体传声性能也有差别,如果是测量传声性能差的流体,则在近管壁的低流速区散射较强;而测量传声性能好的流体在高流速区散射占优势,这就使得多普勒法的测量精度较低。虽然采用发射换能器与接收换能器分开的结构,这样可以只接收流速断面中间区域的散射,但与时差法比较测量精度还是低一些。
4.工况要求不同。时差法适用于满管测量,而多普勒法适合测量满管、非满管、明渠等的流量。