超音波流量計主要依待測液體的聲速來計算流量,然而,液體聲速會被兩大常見因素- 溫度與藥品濃度,影響流量監測。
除管外徑、管厚度、探頭架設方式等因素外,流體狀態對超音波流量計的測量準確與否影響甚巨。因流體在不同的溫度下會有不同的聲速表現,而聲速的數值也會影響超音波流量計的流量計算。
另外,若固體材質的製作過程穩定可靠,我們會將它視為勻質,環境考量因素包括溫度、壓力等,但在一般環境下我們主要就是看材質與溫度的關係變化。
至於液體聲速,其變化之大,環境是主要的影響源,化學反應的複雜度影響成分比例的變動、沈澱造成的分層、環境的壓力都是需要納入計算考量的因素。化學藥品的應用主要是為了做反應,反應後就會有副產品產生,副產品的產出會使液體濃度發生變化而影響到待測液體的聲速表現。也因此,化學藥品本身的聲速處基本上是處在一個持續變動的狀態,因此聲速數據僅能做為參考。
本篇內容中,LORRIC 整理了全球各專業單位所實驗測出各種液體的聲速數據,羅列不同單位所提供的量測結果,針對化學藥品的縱波 (俗稱的P波 Pressure wave 或稱 Longitudinal wave) 等數據,加以整理與比較,已讓超音波流量計的使用者可因此資料,做更精確的設定以期得到更準確的流量數據。
→ 看「水中溫度與聲速對照表」
→ 看「固體材質溫度與聲速對照表」
分類 |
英文名稱 |
中文名稱 |
化學式 |
狀態 (溫度、濃度) |
縱波 (m/s) |
有機化合物 |
Acetone |
丙酮、二甲基酮、二甲基甲醛 |
C₃H₆O |
25˚C |
1,170 |
有機化合物 |
Alcohol, ethyl (Ethanol) |
乙醇、酒精 |
C₂H₆O |
25˚C |
1,207 |
有機化合物 |
Alcohol, methyl |
甲醇、羥基甲烷、木醇、木精 |
CH₃OH |
25˚C |
1,103 |
有機化合物 |
Ethylene glyco |
乙二醇、甘醇、水精 |
C₂H₆O₂ |
25˚C |
1,658 |
有機化合物 |
Glycerine |
丙三醇、甘油 |
C₃H₈O₃ |
25˚C |
1,904 |
無機化合物 |
Ammonia |
氨 |
NH₃ |
-33˚C |
1,729 |
無機化合物 |
Calcium Chloride |
氯化鈣 |
CaCC₃H₈O₃ |
- |
1,748 |
無機化合物 |
Hydrochloric acid |
鹽酸、氫氯酸 |
HCl(aq) |
20˚C / 14% |
1,589 |
無機化合物 |
Hydrofluoric acid |
氫氟酸 |
HF |
0˚C |
1,362 |
無機化合物 |
Hydrogen peroxide |
過氧化氫 |
H₂O₂ |
25˚C /90% |
1,753 |
無機化合物 |
Nitric acid |
硝酸 |
HNO₃ |
24.3˚C |
1,428 |
無機化合物 |
Potassium hydroxide |
氫氧化鉀、苛性鉀 |
KOH |
23.9˚C |
2,286 |
無機化合物 |
Sodium hydroxide |
氫氧化鈉、火鹼、燒鹼、苛性鈉 |
NaOH |
24.1˚C / 10% |
1,761 |
無機化合物 |
Sodium hydroxide |
氫氧化鈉、火鹼、燒鹼、苛性鈉 |
NaOH |
23.9˚C / 30% |
2,296 |
無機化合物 |
Sodium hydroxide |
氫氧化鈉、火鹼、燒鹼、苛性鈉 |
NaOH |
24.2˚C / 50% |
2,460 |
無機化合物 |
Sulfuric acid |
硫酸 |
H₂SO₄ |
25˚C |
1,258 |
無機化合物 |
Sulfuric acid |
硫酸 |
H₂SO₄ |
24.3˚C / 85% |
1,503 |
無機化合物 |
Sulfuric acid |
硫酸 |
H₂SO₄ |
24˚C / 95.97% |
1,349 |
無機化合物 |
Water, sea |
海水 |
- |
3.5% |
1,533 |
分類 |
英文名稱 |
中文名稱 |
化學式 |
狀態 (溫度、濃度) |
縱波 (ft/s) |
有機化合物 |
Acetone |
丙酮、二甲基酮、二甲基甲醛 |
C₃H₆O |
77˚F |
357 |
有機化合物 |
Alcohol, ethyl (Ethanol) |
乙醇、酒精 |
C₂H₆O |
77˚F |
368 |
有機化合物 |
Alcohol, methyl |
甲醇、羥基甲烷、木醇、木精 |
CH₃OH |
77˚F |
336 |
有機化合物 |
Ethylene glyco |
乙二醇、甘醇、水精 |
C₂H₆O₂ |
77˚F |
505 |
有機化合物 |
Glycerine |
丙三醇、甘油 |
C₃H₈O₃ |
77˚F |
580 |
無機化合物 |
Ammonia |
氨 |
NH₃ |
-27.4˚F |
527 |
無機化合物 |
Calcium Chloride |
氯化鈣 |
CaCC₃H₈O₃ |
- |
533 |
無機化合物 |
Hydrochloric acid |
鹽酸、氫氯酸 |
HCl(aq) |
68˚F / 14% |
484 |
無機化合物 |
Hydrofluoric acid |
氫氟酸 |
HF |
32˚F |
415 |
無機化合物 |
Hydrogen peroxide |
過氧化氫 |
H₂O₂ |
77˚F /90% |
534 |
無機化合物 |
Nitric acid |
硝酸 |
HNO₃ |
75.74˚F |
435 |
無機化合物 |
Potassium hydroxide |
氫氧化鉀、苛性鉀 |
KOH |
75.02˚F |
697 |
無機化合物 |
Sodium hydroxide |
氫氧化鈉、火鹼、燒鹼、苛性鈉 |
NaOH |
75.38˚F / 10% |
537 |
無機化合物 |
Sodium hydroxide |
氫氧化鈉、火鹼、燒鹼、苛性鈉 |
NaOH |
75.02˚F / 30% |
700 |
無機化合物 |
Sodium hydroxide |
氫氧化鈉、火鹼、燒鹼、苛性鈉 |
NaOH |
75.56˚F / 50% |
750 |
無機化合物 |
Sulfuric acid |
硫酸 |
H₂SO₄ |
77˚F |
383 |
無機化合物 |
Sulfuric acid |
硫酸 |
H₂SO₄ |
75.74˚F / 85% |
458 |
無機化合物 |
Sulfuric acid |
硫酸 |
H₂SO₄ |
75.2˚F / 95.97% |
411 |
無機化合物 |
Water, sea |
海水 |
- |
3.5% |
467 |
* 此聲速表為 LORRIC 就網路資料整理而成,僅供參考,本公司無法承諾實際使用結果,如需更精準的測量數據結果歡迎來電洽詢。
* 出處:GE, Rshydro,NDT, Precision Flow, Tech Rentals, Dakota Ultrasonics, Olympus, Signal Processing, Cygnus, The Engineering Toolbox, Research Gate, Acoustic behaviour of plastics for medical applications, Wikipedia.