多普勒超聲波流量計(jì)是利用相位差法測量流速，即某一已知頻率的聲波在流體中運(yùn)動，由于液體本身有一運(yùn)動速度，導(dǎo)致超聲波在兩接收器(或發(fā)射器)之間的頻率或相位發(fā)生相對變化，通過測量這一相對變化就可獲得液體速度。多普勒超聲波流量計(jì)依靠水中雜質(zhì)的反射來測量水的流速，因此適用于雜質(zhì)含量較多的臟水和漿體，如城市污水、污泥、工廠排放液、雜質(zhì)含量穩(wěn)定的工廠過程液等，而且可以測量連續(xù)混入氣泡的液體。但是根據(jù)測量原理，被測介質(zhì)中必須含有一定數(shù)量的散射體(顆粒或氣泡)，否則儀表就不能正常工作。超聲波在傳播路徑上如遇到微小固體顆粒或氣泡會被散射，因?yàn)橛脮r(shí)差法測量含有這類東西的流體時(shí)就不能很好地工作，時(shí)差式只能用來測量比較潔凈的流體，而多普勒法卻是利用超聲波被散射這一特點(diǎn)工作的。工業(yè)排水的流體流動都是自然流動，流量大，非滿管并且具有自由水面，測量有一定難度。非滿管超聲流量計(jì)可以解決這一難題，目前非滿管超聲流量計(jì)廣泛應(yīng)用于自來水、市政污水、工廠污水排放、油田污水排放測量。
多普勒超聲波流量計(jì)的優(yōu)勢：
1、高精度，滿足低流量測量
不受氣體中固體顆粒和液滴的各種參數(shù)的干擾，并且可采用多次反射將聲程加長。單路徑超聲波流量計(jì)的精度通常在1%至2%的范圍內(nèi)，而通過使用多條路徑，它可以達(dá)到0.5或更高的精度范圍。此外，由于超聲波流量計(jì)量程比較寬，它非常契合小型沼氣工程的“峰谷”特性，能夠滿足低流量測量。
2、極少的壓力損失
壓損是天然氣輸送中存在的主要問題。孔板流量計(jì)流體壓力損失的主要原因是孔板前后渦流的形成以及流體的沿程摩擦，它使得流體具有的總機(jī)械能的一部分不可逆轉(zhuǎn)地變成了熱能，消失在流體內(nèi)。渦輪流量計(jì)依賴轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速來確定流量，當(dāng)天然氣流經(jīng)渦輪，引起轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，同樣會產(chǎn)生壓損。使用多普勒超聲波流量計(jì)不用在流體中安裝測量元件，故不會改變流體的流動狀態(tài)，不產(chǎn)生附加阻力，儀表的安裝及檢修均可不影響生產(chǎn)管線運(yùn)行，因而極少或無壓力損失，是一種理想的節(jié)能型流量計(jì)。
3、無運(yùn)動部件
運(yùn)動部件主要是渦輪流量計(jì)的問題，渦輪流量計(jì)的轉(zhuǎn)子，包括軸承，都會受到磨損。化學(xué)品和污垢在影響軸承的同時(shí)，也會影響渦輪流量計(jì)的性能。超聲波流量計(jì)不存在易于磨損的運(yùn)動部件，可保證長期使用精度不變，與此同時(shí)，無運(yùn)動部件也讓超聲波流量計(jì)具有低維護(hù)特性。
4、低維護(hù)
無運(yùn)動部件是超聲波流量計(jì)低維護(hù)的原因之一，另一個(gè)因素則與它本身無磨損有關(guān)。孔板流量計(jì)隨著時(shí)間推移不斷遭受磨損，導(dǎo)致測量準(zhǔn)確性劣化。當(dāng)流體中存在污垢或任何其它雜質(zhì)，則尤其如此。因此，孔板式流量計(jì)需要定期檢查磨損，并確定它們是否仍然讀數(shù)準(zhǔn)確。與之相反的，由于超聲波流量計(jì)不會磨損，并且沒有運(yùn)動部件，維護(hù)成本非常低。
5、輕松處理大尺寸管徑
可以輕松地適用于大尺寸的管道。事實(shí)上，用于天然氣流量測量的超聲波流量計(jì)6英寸及更大的管道。為了測量大管道中的天然氣流量，例如20、30和36英寸管道，可能需要不止一個(gè)的孔板流量計(jì)。在這些情況下，流體有時(shí)會被轉(zhuǎn)移到一組較小的管道中，以達(dá)到測量的目的。這也是為什么超聲波流量計(jì)可以代替多達(dá)十個(gè)孔板流量計(jì)。
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