传感器与检测技术：流量传感器.ppt

2）主要特点超声波流量计可以从管道外部进行测量；测量结果不受被测流体的粘度、导电率的影响；其输出信号与被测流体的流量成线性关系。3）适用范围可测各种液体和气体的流量超声波流量计现场使用(2)超声波多普勒测量车速超声波多普勒测量风速风风引起超声波的频率变大或变小(3)超声波测距空气超声探头发射超声脉冲，到达被测物时，被反射回来，并被另一只空气超声探头所接收。(4)超声波测厚石料测厚超声波的衰减声波在介质中传播时，随着传播距离的增加，能量逐渐衰减。其声压和声强的衰减规律满足以下函数关系：式中:、——声波在距声源x处的声压和声强；、——声波在声源处的声压和声强；——声波与声源间的距离；——衰减系数。手持式超声波测厚仪某超声波测厚仪指标显示方法∶128*32LCD点阵液晶显示（带背光）

显示位数：四位

测量范围：0.8~200mm

示值精度：0.1mm

声速范围：1000~9999m/s

测量周期：2次/秒

自动关机时间：90秒

电源：二节七号（AAA）电池，可连续工作不少于72小时

使用温度：-10°C~40°C

存储温度：-20°C~70°C

外形尺寸：108x61x25mm

重量：230g（含电池）超声波手持式测厚混凝土测厚木材测厚小提琴木料测厚双晶超声波测厚探头双晶超声波测厚探头（续）(5)超声波测量液位和物位原理在液罐上方安装空气传导型超声发射器和接收器，根据超声波的往返时间，就可测得液体的液面。超声波液位计原理1—液面2—直管3—空气超声探头4—反射小板5—电子开关4.4.3涡街流量计1.测量原理漩涡发生体：在均匀流动的流体中，垂直地插入一个具有非流线型截面的柱体。形状有圆柱、三角柱、矩形柱、T形柱等。卡门涡街：在该漩涡发生体两侧会产生旋转方向相反、交替出现的漩涡，并随着流体流动，在下游形成两列不对称的漩涡列，称之为“卡门涡街”，如图4-18所示。当漩涡发生体的形状和尺寸确定后，可以通过测量漩涡产生频率来测量流体的流量。图4-18圆柱漩涡发生器图4-19三角柱涡街检测器2.主要特点涡街流量计在管道内无可动部件，使用寿命长，压力损失小，水平或垂直安装均可，安装与维护比较方便；测量几乎不受流体参数（温度、压力、密度、粘度）变化的影响，用水或空气标定后的流量计无须校正即可用于其他介质的测量；其输出是与体积流量成比例的脉冲信号，易与数字仪表或计算机相连接。3.适用范围涡街流量计实际是通过测量流速测流量的，流体流速分布情况将影响测量准确度因此适用于紊流流速分布变化小的情况，并要求流量计前后有足够长的直管段。图4-20涡街流量计外形4.4.4电磁流量计1.测量原理它是基于电磁感应原理制成的一种传感器图4-21电磁流量计原理图B为磁感应强度；D为管道内径；u为流体平均流速。被测导电流体切割磁力线时电极上产生感应电势E即E～u↓↓↓2.主要特点电磁流量计的测量导管中无阻力件，压力损失极小，且不受被测介质的物理性质（如温度、压力、粘度）的影响；此外电磁流量计结构也比较复杂，成本较高。电磁流量计的安装地点应尽量避免剧烈振动和交直流强磁场，要选择在任何时候测量导管内都能充满液体。在垂直安装时，流体要自下而上流过仪表，水平安装时两个电极要在同一平面上。电磁流量计的选择要根据被测流体情况确定合适的内衬和电极材料。其测量准确度受导管的内壁，特别是电极附近结垢的影响，使用中应注意维护清洗。3.适用范围适用于含有颗粒、悬浮物、腐蚀性介质、脉动流量等流体的流量。被测介质必须是导电的液体，不能用于气体、蒸汽及石油制品的流量测量。图4-22电磁流量计外形4.4.5超声波流量计1.超声波检测的物理基础1）声波：其频率在16~2×104Hz之间，能为人耳所闻的机械波次声波：低于16Hz的机械波超声波：高于2×104Hz的机械波微波：频率在3×108~3×1011Hz之间的波声波的频率界限图2)特点超声波的特点：频率高、衍射不严重、定向传播好、声强比一般声波强、传播中衰减小、穿透本领大等特点。且碰到杂质或媒质的反界面产生反射显著，而发射和接收又较容易。在超声波检测技术中主要利用它的反射、折射、衰减等物理性质。2.超声波传感器的工作原理压电式超声波传感器磁致伸缩式超声波传感器流量显示1789输出信号换能器换能器接收接收发射发射压电式