如图1所示,在管道上装有换能器1和换能器2,流体速度为v,换能器用于发射和接收超声波。由于流体的流动,超声波的顺流传播时间小于逆流传播时间,从而产生时间差。
其中:△t为顺、逆流的时间差,单位为s;t1、t2为顺、逆流的传播时间,单位为s:D为管道直径,单位为m;L为两个换能器间的距离,单位为m;c为超声波在流体中的传播速度,m/s;v为介质平均流速,m/s;τ为超声波在液体以外传播的附加时间,包括超声波在换能器的传播时间、管壁内的传播时间及电路测试的延时时间,单位为s。
因为实际流速一般远小于声速(v<
式(5)所求的流体速度v为线平均流速,最终所需测量的是面平均流速v’,二者比值K=v/v’,称为流量修正系数,则体积流量为:
由式(7)可以看出:在管道情况确定时,流体流量与顺、逆流时间差成正比,通过测量时差可达到测量流量的目的,而在实际应用中,时差的测量是比较容易实现的。
最终,得到热量的计算公式:
其中,Q为热交换系统释放或吸收的热量,单位为J;qm为流经热量表的水的质量,单位为kg/h;△h为热交换系统中进口和出口温度下的比差,单位为J/kg;t为时间,单位为s;ρ为流经热量表的水的密度,单位为kg/m3;qv为流经热量表的水的体积,单位为m3。
当水流经供热系统时,根据测得的流量值和进、出水温度以及供热时间,就能计算出该段时间内供热系统所释放的热量,从而为管理系统提供收费依据。
关键字:热量表 TDC-GP21:超声波流量计 CC2430
编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0425/article_7231.html
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