超聲波流量計基礎(chǔ)理論探討 七
1.2 超聲波流量計概述
1.2.1 超聲波流量計的發(fā)展和現(xiàn)狀
超聲波流量計(簡稱USF)是利用超聲波在流體中的傳播特性來測量流量的計量儀表。憑借其非接觸測流、儀表造價基本上與被測管道口徑大小無關(guān)、精度高、測量范圍大、安裝方便、測試操作簡單等自身的優(yōu)勢被認(rèn)為是較好的大管徑流量測量儀表,在電力、石油、化工特別是供水系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。
在國外,利用超聲波測量液體和氣體流量的研究已有數(shù)十年的歷史。1931 年,O.Rutten 發(fā)表的德國專利是關(guān)于利用聲波測量管道流體流量最早的參考文獻。
但是要使超聲波流量計具有一定的精度,要求對時間的測量精度至少達(dá)到10 -7秒,這在當(dāng)時是很難達(dá)到的;50 年代初,美國科研人員首次提出了“鳴環(huán)”法,就是通過多次循環(huán)將時差擴大在進行測量,這種方法彌補了當(dāng)時電子技術(shù)的不足,使得時間測量精度得以大大提高。1955 年,應(yīng)用聲循環(huán)法的MAXSON 流量計在美國研制成功,并用于航空燃料油流量的測量[4],標(biāo)志著超聲波流量計已經(jīng)由理論研究階段進入工業(yè)應(yīng)用階段,但由于電子線路太復(fù)雜而未得到推廣。60 年代末又出現(xiàn)了多普勒效應(yīng)的超聲波流量計。