超声波流量计

        超声波流量计是近几十年随着集成电路技术才发展起来的一种利用超声波对管道内液体流量进行计量的非接触式仪表，广泛应用于工农业、水利、水电等领域。

一、基本原理
        超声波流量计的核心部件是超声波流量传感器，它是一种液体介质超声波传感器。当超声波流量传感器发出的超声波脉冲与液体流动方向同向或反向传播时，超声波在液体中的传播速度会相应地加快或变慢，因此，超声波从发射端到达接收端的时间会随着液体流速的变化而发生变化。利用这种现象，超声波流量计可以探测管道中的液体流速，从而实现对管道内液体流量的计量。

二、检测方式
        根据对信号检测的原理，超声波流量计大致可分时差法、波束偏移法和多普勒法等不同类型的流量计量方法。
1、时差法
        时差法测量流体流量的原理是利用声波在流体中传播时因流体流动方向不同而传播速度不同的特点,测量它的顺流传播时间和逆流传播时间的差值,从而计算流体流动的速度和流量。由于时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差，准确度较高，所以被广泛采用。
2、波束偏移法
        波束偏移法是利用超声波束在流体中的传播方向随流体流速变化而产生偏移来反映流体流速的，低流速时，灵敏度很低适用性不大．
3、多普勒法
        多普勒法是利用声学多普勒原理，通过测量不均匀流体中散射体散射的超声波多普勒频移来确定流体流量的。超声波发生器为一固定声源，随流体以同速度运动的固体颗粒与声源有相对运动，该固体颗粒可把入射的超声波反射回接收器。入射声波与反射声波之间的频率差就是由于流体中固体颗粒运动而产生的声波多普勒频移。由于这个频率差正比于流体流速，所以通过测量频率差就可以求得流速，进而可以得到流体流量。适用于含悬浮颗粒、气泡等流体流量测量。

三、优点
        超声波流量计是非接触式测量仪表，适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量。与传统机械式流量计相比，超声波流量计不用在流体中安装测量元件，故不会改变流体的流动状态，不产生附加阻力，仪表的安装及检修均可不影响生产管线运行，是一种理想的节能型流量计。

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