超聲波流量（liàng）計的測量方法詳解

超聲波流量計的（de）電子線路包括發射、接收、信號處理和顯示電路。測得（dé）的瞬時流量和累積流量值用數字量或模擬量顯（xiǎn）示。

根據對信（xìn）號檢測（cè）的原（yuán）理（lǐ），目前超聲波流量計大（dà）致可分傳播速度差法(包括：直接時差法、時差法、相位差法、頻差法（fǎ）)波束偏移法、多普勒法、相關法、空間（jiān）濾波法及噪聲法等類型。其中以噪聲法原（yuán）理及結構最（zuì）簡單，便於測量和攜（xié）帶，價格便宜但（dàn）準確度較低，適於在流（liú）量測量準確度（dù）要求（qiú）不高的（de）場合使用。由於（yú）直接時差法、時差法、頻差法和相位差法的基本原理都是通過測（cè）量（liàng）超聲（shēng）波脈衝順（shùn）流（liú）和逆流傳報時速度之差（chà）來反映流體的流速的（de），故又統（tǒng）稱為傳播速（sù）度差法。其中頻差法和時（shí）差法克服了聲速隨流（liú）體溫度變化帶來的誤差，準確度較高，所以被廣泛采用。按照換能器的（de）配置方法不同，傳播速度差撥又分為：Z法(透過（guò）法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。波（bō）束偏移法是利用超聲波束在流體中的（de）傳播方向隨流體流（liú）速變化（huà）而產生偏移來反（fǎn）映流體流速的，低流速時，靈敏（mǐn）度很低適用性不大．多普勒法是利用聲學多普勒原（yuán）理，通過測量不均勻流體中（zhōng）散射體散射的（de）超聲波多普

勒頻移來確（què）定流體流量的，適用於含懸浮顆粒、氣泡等流（liú）體流（liú）量測量。相關法是利用相關技術測量流量，原理上，此法的測量準確度與流體中（zhōng）的聲速無關，因而與流體溫度，濃度等無關，因而測（cè）量準確度高，適用範圍廣。但相關器價格貴，線路（lù）比（bǐ）較複雜。在微處理機普及應（yīng）用（yòng）後，這個缺點可以克服。噪聲（shēng）法(聽音法)是利用管道內流體流動（dòng）時產生的噪聲與流體的流速有關的原理（lǐ），通（tōng）過檢測噪聲表示流速或流量值。其（qí）方法簡單（dān），設（shè）備價（jià）格便宜，但準確度低。

以（yǐ）上幾種方法各有特點（diǎn），應根據被測流體性質（zhì）．流速分布情況（kuàng）、管路安裝地點以及對測量準確度的要求等因素進行選擇。一般說來由於工業生產中工（gōng）質的溫度（dù）常不能保持恒定，故多采用頻（pín）差法及時差法。隻有在（zài）管徑很大時才采用直接時差法。對換能器安裝方法的選擇原則一般是：當流體沿管軸平行流動時，選用Z法；當流動方向（xiàng）與（yǔ）管鈾不（bú）平行或管路安裝地點使換能器安裝間隔受到限製時，采用V法或（huò）X法。當流場分布不均勻而表前直管段（duàn）又較短時，也可采用多聲道(例（lì）如雙聲道或四聲道)來克服流速擾動帶（dài）來（lái）的流量測量誤差（chà）。多普勒法適於測量兩相流，可避免常規儀表（biǎo）由懸浮粒（lì）或氣泡造（zào）成的堵（dǔ）塞（sāi）、磨損、附著而不能運行的弊病，因而得以迅（xùn）速發展。隨著工業的發（fā）展（zhǎn）及節能工作的開展，煤油混合(COM)、煤水泥合(CWM)燃料的輸送和應用以及燃料油加水助燃等節能方法的發展，都為多（duō）普勒超聲波流量計應用開辟廣闊前景。

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