超聲波流量計如何通過(guò)信號進(jìn)行測量？

超聲波流量?jì)x表是以“速度差法”為原理，測量圓管內液體流量的儀表。它采用了先進(jìn)的多脈沖技術(shù)、信號數字化處理技術(shù)及糾錯技術(shù)，使流量?jì)x表更能適應工業(yè)現場(chǎng)的環(huán)境，計量更方便、經(jīng)濟、準確。產(chǎn)品達到國內外先進(jìn)水平，可廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、給排水等領(lǐng)域。
一、鎖相環(huán)電路測取法：測量管壁上分別安裝兩組發(fā)射器/接收器，一組用于順流測量，另一組用于逆流測量，另外采用兩組鎖相環(huán)電路分別測取順/逆流向相位差。
電路原理為：第一組壓電躍變振蕩器發(fā)出振蕩波，通過(guò)分頻器分頻，一路分頻經(jīng)同步轉換器送入發(fā)射器，在被測流體中穿過(guò)到達接收器，再經(jīng)同步轉換器送入接收電路，經(jīng)放大整形后進(jìn)入相位差電路一輸入端；另一路分頻直接送入相位差電路其他輸入端。超聲波流量計因第一路分頻在流體中傳播時(shí)，其波速受到流速疊加，所以?xún)山M分頻到達相位差電路時(shí)，將會(huì )產(chǎn)生相位偏移。其偏移量經(jīng)鎖相后，經(jīng)積分放大器反饋到壓電躍變振蕩器，與原振蕩頻率疊加后，形成包絡(luò )波。第二組壓電躍變振蕩器的工作原理同第一組一樣，不同的是在被測流體中穿過(guò)時(shí)，其流向不同，所以產(chǎn)生的相位偏移方向也不同。當兩路鎖相后的包絡(luò )波再度疊加進(jìn)入調制器調制后，最終產(chǎn)生與流速成正比的電信號。
二、時(shí)間鎖定電路測取法：與鎖相環(huán)電路一樣，測量管壁上分別安裝兩組發(fā)射器/接收器，一組用于順流測量，另一組用于逆流測量。
電路原理為：第一組壓電躍變振蕩器發(fā)出振蕩波，進(jìn)入同步起動(dòng)器后分成兩路，其中一路經(jīng)發(fā)射器、接收器、自動(dòng)增益電路進(jìn)入時(shí)差測量電路一輸入端，另外一路經(jīng)計數器、延時(shí)電路進(jìn)入時(shí)差測量電路另一輸入端，通過(guò)信號整理取出鎖定時(shí)間差信號，通過(guò)控制器送入壓電躍變振蕩器與原振蕩頻率疊加后形成包絡(luò )波。第二組壓電躍變振蕩器的工作原理同第一組一樣，最終結果與鎖相環(huán)電路等同。