小流量超声流量计在工业工程中的应用

小流量超声流量计在工业工程中的应用

   管道小流量测量主要体现在管径小和流速低两个层面，虽然小流量流量仪表有差压式(层流流量计)、浮子式、容积式、电磁式、涡轮式和热质量式等品种，一般可测管径小到3~4mm，液体满度流量为0. 01~0. 05 L/min，流速低到0.05~0. 5 m/s;对于气体小流量电磁式和涡轮式还不能或不适宜应用。热质量式可测管径更小和流量更低的微小流量，液体满度流量为0. 002一0. 02 L/ min ，气体为0. 005一10L/ min。在流程工业这些小流量仪表品种中以热式气体流量计应用*为普遍，近年热式液体流量计应用才趋扩展，其他品种则应用较少。虽然已有了上述若干种小流量仪表，但有些应用场所(如半导体工业)被测流体不容许与金属或玻璃(含金属离子)接触，因工作原理或结构上限制而不能应用。人们就开发全塑料构件的小流量超声流量计以相适应。

    传播时间法超声流量计用于小管径，因声程长度短和所测时间过短，因此当前通行z法、v法声道布置的仪表，管径只能大于50一100 mm;又由于所测声程从线平均流速换算成流通通道面平均流速的转换系数，在从层流区转向紊流区时变化甚大，且在过渡区内转换是随机性的，很不稳定。因此应用时流速要避开这一区域，即下限流速的雷诺数要大于2 300一4 000，以DN25管测常温水为例，流速要大于0.1~0.17m/s，若要向低流速延伸还要克服转换系数变化过大的缺点。

为改善半导体业、制药业、精细化工、生物工程等、流程中超纯水、药液等液体流量测量，氢,氨等气体流量测量，以及分析仪器和大气污染监测气体采样等，国外开发了若干低价位液体和小流量超声流量计以相适应。 针对传统超声流量传感器结构上声程短不适应于小管径和低流速时转换系数变化大的缺点，小流量超声流量传感器在声道布置和流通通道等结构设计上作了改进。