超聲波流量計是近年來隨著集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展而應(yīng)用的一種流量測量儀。適用于流體和大管徑的測量,不容易接觸和觀察。根據(jù)信號檢測原理,超聲波流量計可分為傳播速度差法(包括直接時差法、時差法、相位差法、頻差法)、波束偏移法、多普勒法、相關(guān)法、空間濾波法和噪聲法。其中,頻差法和時差法克服了聲速隨流體溫度變化引起的誤差,精度高,因此得到了廣泛的應(yīng)用。
超聲波流量計時差法原理
顯示了用時差法制作超聲波流量計的原理圖。在圖1中,有兩個換能器--下游換能器和逆流換能器,它們安裝在流體管道兩側(cè)相距較遠的位置。超聲行走的路徑長度為L,超聲波傳播方向與流體流動方向的夾角為θ。由于流體流動的原因,超聲波沿流動L長度傳播的時間比逆流傳播的時間短,且時差與流速呈線性關(guān)系。通過觀察超聲波在介質(zhì)中的逆流傳播和下行傳播的時間差,間接測量流體的流速,然后用流速來計算流速。

超聲波流量計的影響因素分析
影響超聲波流量計現(xiàn)場檢測精度的常見因素概括如下:
(1)流量計本身的測量精度
(2)管道因素(直管段長度、管徑、輸入壁厚、襯里、管材等)的影響。
(3)噪聲的影響(測量的介質(zhì)是否充滿了管,以及附近是否有干擾源)。