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超聲波流量計實現低流速液體的測量方案解析

來源:上海丝瓜色视频儀表有限公司作者:發表時間:2018-08-20 09:28:30

     越來越多的不同行業的公司正試圖向低流量解決方案過渡。特別是在化學工業和食品和醫藥市場,趨勢是關注持續製造,減少浪費,減少停機時間和更多靈活性。

 
    在這些行業中,適用於1”或更大管道的液體的超聲波流量計的可用性是巨大的,但是對於較小的管線尺寸尋找解決方案要困難得多。傳統的超聲波流量計使用多普勒效應或傳輸時間測量。這些技術實際上適用於大孔徑。
 
    但是超聲波流量計的流量低於1500毫升/分鍾甚至200毫升/分鍾呢?
    由於物理和技術的複雜性,在該特定流動區域中存在很多測量原理,尤其是超聲波流量計。因此,最大的挑戰是找到在超小直徑管中使用超聲波的解決方案。通過與TNO(荷蘭應用科學研究組織)的密切合作,上海丝瓜色视频儀表股份有限公司設法利用超聲波技術開發了一種創新儀器。該技術應用於新的ES-FLOW係列,用於測量4至1500毫升/分鍾的液體體積流量,與液體密度,溫度和粘度無關,精度為1%,速率±1毫升/分鍾。
 
傳感器盤和傳感器管
傳感器盤和傳感器管
 
    超聲波技術如何工作?
    在ES-FLOW超聲波流量計是基於超聲波技術。測量在內徑為1.3 mm的直管不鏽鋼管中進行,沒有障礙物或死區。在傳感器管的外表麵上設置多個換能器盤,其通過徑向振蕩產生超聲波。每個傳感器都可以發送和接收,因此記錄和處理所有上遊和下遊組合。通過精確測量記錄之間的時間差(納秒範圍),計算聲速和聲速。
 
    了解這些參數和精確的管橫截麵,ES-FLOW超聲波流量計能夠測量液體體積流量。該流量計的獨特之處在於它能夠測量聲音的實際速度,這意味著該技術與液體無關,並且不需要按流體進行校準。接下來,聲速可以用作流量計中存在的流體類型的指示器。
使用ES-FLOW超聲波流量計的四個原因:
    1. 一種用於多種液體的傳感器:許多公司都在改變工藝條件,並使用各種液體,如添加劑或溶劑。由於ES-FLOW技術與流體無關,因此液體變化不需要重新校準。還可以測量作為半水的非導電液體。
    2. 易於清潔並降低堵塞風險:清潔過程通常非常耗時。由於直的傳感器管設計沒有死體積,顆粒減少了堵塞儀器的可能性。清潔可在幾分鍾內完成,因此停機時間將受到限製。
    3. 振動不敏感:超聲波測量對振動不敏感,因為它不依賴於頻率或旋轉。如果流動是層流或湍流也是無關緊要的。
    4. 集成的PID控製器和快速響應:板載PID控製器可用於驅動控製閥或泵,使用戶能夠建立一個響應時間快的完整,緊湊的控製回路。