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超声波流量计实现低流速液体的测量方案解析

来源：上海自动化仪表有限企业编辑：发表时间：2018-08-20 09:28:30【小中大】

越来越多的不同行业的企业正试图向低流量解决方案过渡。特别是在化学工业和食品和医药市场，趋势是关注持续制造，减少浪费，减少停机时间和更多灵活性。

在这些行业中，适用于1”或更大管道的液体的超声波流量计的可用性是巨大的，但是对于较小的管线尺寸寻找解决方案要困难得多。传统的超声波流量计使用多普勒效应或传输时间测量。这些技术实际上适用于大孔径。

但是超声波流量计的流量低于1500毫升/分钟甚至200毫升/分钟呢？

由于物理和技术的复杂性，在该特定流动区域中存在很多测量原理，尤其是超声波流量计。因此，最大的挑战是找到在超小直径管中使用超声波的解决方案。通过与TNO（荷兰应用科学研究组织）的密切合作，上海自动化仪表股份有限企业设法利用超声波技术开发了一种创新仪器。该技术应用于新的ES-FLOW系列，用于测量4至1500毫升/分钟的液体体积流量，与液体密度，温度和粘度无关，精度为1％，速率±1毫升/分钟。

传感器盘和传感器管

超声波技术如何工作？

在ES-FLOW超声波流量计是基于超声波技术。测量在内径为1.3 mm的直管不锈钢管中进行，没有障碍物或死区。在传感器管的外表面上设置多个换能器盘，其通过径向振荡产生超声波。每个传感器都可以发送和接收，因此记录和处理所有上游和下游组合。通过精确测量记录之间的时间差（纳秒范围），计算声速和声速。

了解这些参数和精确的管横截面，ES-FLOW超声波流量计能够测量液体体积流量。该流量计的独特之处在于它能够测量声音的实际速度，这意味着该技术与液体无关，并且不需要按流体进行校准。接下来，声速可以用作流量计中存在的流体类型的指示器。

使用ES-FLOW超声波流量计的四个原因：

1. 一种用于多种液体的传感器：许多企业都在改变工艺条件，并使用各种液体，如添加剂或溶剂。由于ES-FLOW技术与流体无关，因此液体变化不需要重新校准。还可以测量作为半水的非导电液体。

2. 易于清洁并降低堵塞风险：清洁过程通常非常耗时。由于直的传感器管设计没有死体积，颗粒减少了堵塞仪器的可能性。清洁可在几分钟内完成，因此停机时间将受到限制。

3. 振动不敏感：超声波测量对振动不敏感，因为它不依赖于频率或旋转。如果流动是层流或湍流也是无关紧要的。

4. 集成的PID控制器和快速响应：板载PID控制器可用于驱动控制阀或泵，使用户能够建立一个响应时间快的完整，紧凑的控制回路。

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