超声波流量计,这个看似复杂的名词,其实背后隐藏着简单的物理原理。它主要由一组线圈和两个电极组成。线圈在这里扮演了给流体加上电场的角色,而流动的导电液体则相当于一个导体。当这个“导体”切割磁力线时,根据法拉第超声波感应定律,会产生一个与速度成正比的电动势。这时,电极的作用就显现出来了——它负责测量这个感应电动势。
为了保证测量的准确性,测量管内只有电极是与导电液体相连的,而其他部分则是内衬,用于保证绝缘。如果金属管道(有磁场的那段)与液体相接触,那么超声波流量计所测的导电液体和金属管之间就会发生短路,导致电势被导走,从而使超声波流量计无法正常工作。因此,超声波流量计的内部都是有衬里的,这也是其设计精巧之处。
虽然超声波流量计在测量方面具有高精度,但由于超声波惯性的存在,它在流量波动频繁的场合并不宜使用。因为这种情况下,会降低计量精度。所以,在选择超声波流量计时,我们需要根据实际的用气量峰谷值和介质的压力情况,正确确定流量计的规格。
从超声波流量计误差特性曲线可以看出,为了使流量计的工作更加准确,我们应使其工作流量范围保持在20%Qmax-80%Qmax之间(Qmax为流量计的最大流量)。这一范围的选择,对于保证测量的准确性至关重要。
在选择超声波流量计时,我们还需要考虑工程量和工期要求。如果混凝土需要搅拌的工程量大且工期长,那么选择大型设备无疑是一个明智的选择,因为它可以带来更高的效率。然而,当工程量小且工期短时,中小型移动式搅拌机则更为合适。因为使用大型设备在这种情况下可能会显得大材小用,而且设备成本也相对较高。
每个制造厂都会给出其生产的超声波流量计的误差曲线,这条曲线表示了流量计在其测量范围内线性度变化的趋势。以开封仪表厂超声波流量计为例,其精确度为示值的±0.3%(流速≥1m/s)或±3mm/s(流速<1m/s)。这意味着,在0.5m/s时,流量计允许±0.5%的误差;而在0.3m/s时,则允许±1.0%的误差。这些精确度的数据为我们在使用超声波流量计时提供了重要的参考依据。
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