超聲波流量計的測量方法詳解

超聲波流量計的電（diàn）子（zǐ）線路包括發射、接收、信號處理和顯示電路。測得的瞬時流量和累積流量值（zhí）用數字量或模擬量顯示。

根據對信號（hào）檢測的原（yuán）理，目前超（chāo）聲波流量（liàng）計大致可分傳播速（sù）度差法(包括：直接（jiē）時差法、時（shí）差法、相位差法、頻差（chà）法)波束偏移法、多普勒法、相關法、空間濾（lǜ）波法及噪（zào）聲法等類型。其中（zhōng）以噪（zào）聲法原理及結構最簡單（dān），便（biàn）於測量和攜帶，價格便宜但準確度較低，適於在流量測量準確度要求不高的場合使用。由於直接時差法、時差法、頻差法和相位（wèi）差（chà）法的基本原理都是通過測量超聲波脈衝（chōng）順流和逆流傳（chuán）報時速（sù）度之差來反映流體的流速的，故又統稱為傳（chuán）播速度差法。其中頻差法和時差法克服了（le）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。按照換能器的配置方法不同，傳播速度差撥又分為：Z法(透過法)、V法(反（fǎn）射法)、X法(交（jiāo）叉法)等。波束偏移法是利用超聲波束在（zài）流體（tǐ）中的傳播方向隨流體流速變化而產生偏移來反映流（liú）體（tǐ）流速的（de），低流速時，靈敏度很低適用性不大．多普（pǔ）勒法是（shì）利用聲學多普勒原理，通過測量不均（jun1）勻流體中散射體散射（shè）的超聲波多普

勒頻移來確定（dìng）流體流量的，適用於含懸（xuán）浮顆粒、氣泡等（děng）流體流量測（cè）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（què）度（dù）與流體中的聲速無關，因而與流體溫（wēn）度，濃度等無關，因而測量準確度（dù）高，適用範圍廣。但相關器價格貴，線路比較（jiào）複雜（zá）。在微處理機普及應用後，這個缺點（diǎn）可以克服。噪聲法(聽（tīng）音法)是利（lì）用管道內流體流動時產生的噪聲與流體的流速有關（guān）的（de）原理，通過檢測噪聲表示（shì）流速或流量（liàng）值。其方法簡單，設備價（jià）格便宜，但準確度低。

以上幾（jǐ）種（zhǒng）方（fāng）法各有（yǒu）特點，應根據被測流體性質．流（liú）速分布情（qíng）況、管（guǎn）路安裝地點以及對測量準確度的要求等因素進行選（xuǎn）擇（zé）。一般說來由於工業生產中（zhōng）工質的溫度常不能保持恒定，故多采用頻差法及時差法（fǎ）。隻有在管（guǎn）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（yī）般是：當流體沿管軸平（píng）行流動時，選用Z法；當流動方向與管鈾不平行或管路安裝地點使換能（néng）器安裝間隔受到限製時（shí），采用V法或X法。當流場分布不均勻而表前直管段又較短（duǎn）時，也可采用多聲道(例如雙聲道或四聲道)來克服流速擾動帶來的流（liú）量測量誤差。多普勒（lè）法適於（yú）測（cè）量兩相流（liú），可避免常規儀表由懸浮粒或氣泡造成的堵（dǔ）塞、磨損、附著而不能運行的弊病，因（yīn）而得以迅速發展。隨著工業的發展及節能工作的開（kāi）展，煤油混合(COM)、煤水泥合(CWM)燃料的輸送（sòng）和應用以（yǐ）及燃料油（yóu）加水助燃等節能方法的發展，都（dōu）為多（duō）普勒超（chāo）聲波流量計應用開辟廣闊前景。

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