超聲（shēng）波流量計的測（cè）量方法詳解

超（chāo）聲波流量計的電子（zǐ）線路包括發射、接收、信號處理和顯示電（diàn）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。

根據對信號檢測的原理，目前超聲波流量計（jì）大致可分傳播速（sù）度差法(包括：直接時差法、時差法、相位差法（fǎ）、頻差法)波束偏移（yí）法、多普勒（lè）法、相（xiàng）關法（fǎ）、空間濾（lǜ）波法及（jí）噪聲法等類型。其中以（yǐ）噪聲法原理及結構最（zuì）簡單，便於測量（liàng）和（hé）攜帶，價格便宜但準確度較低，適於在流量測量準（zhǔn）確度要（yào）求不高的場合使用。由於直接時差（chà）法、時差法、頻差法和相位差法（fǎ）的基本原理（lǐ）都是通過測量超聲（shēng）波脈衝順流和逆流傳報時速度之差來反映流（liú）體（tǐ）的流速的，故又統稱（chēng）為傳播速度差法。其中頻差法和時差法克服（fú）了聲速隨流體溫度（dù）變化帶（dài）來的誤差（chà），準確度較高（gāo），所以被廣（guǎng）泛采用。按照換能器（qì）的配置方（fāng）法不同，傳播速度差（chà）撥又分為：Z法(透過法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等（děng）。波（bō）束偏移法是利用超聲波束在流體中的傳播方向隨流體流速變化而產生偏移來反（fǎn）映流體流速的，低流速時，靈敏度（dù）很（hěn）低適用性不大．多普（pǔ）勒法是利（lì）用聲學多普勒原理，通過（guò）測量不均勻流體中散射體（tǐ）散（sàn）射的超聲波多普

勒頻（pín）移來確定流體流量的，適用（yòng）於含懸浮顆粒、氣泡（pào）等流體流量測（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（zhǔn）確度與流體中的聲（shēng）速無關，因而與流體溫度，濃（nóng）度等無關，因而測量準（zhǔn）確度高，適用範圍廣。但相關器價（jià）格貴，線路比較複雜。在微處理（lǐ）機普及應用後，這個缺點可以克服。噪聲法(聽音法)是利用管道內流體流動時產生的噪聲與流體的流速有關的原理，通過檢測噪聲表示流速或流量值。其方法簡單，設（shè）備價格便宜，但準確度低。

以上（shàng）幾種方法（fǎ）各有特點，應根據被測（cè）流體性質．流速分布情況、管（guǎn）路安（ān）裝地點以及（jí）對測量準確度的要求等因素（sù）進行選擇。一般說來由於工業生產中工質的溫度常不能保持恒定，故多采用頻差法及時差法。隻有在管徑很大時（shí）才采用直接時差法。對換能器安裝方法的選擇原則一般（bān）是：當流體沿管軸平行流動時，選（xuǎn）用Z法；當流動方向（xiàng）與管鈾不平（píng）行或管路安裝地點使換能器（qì）安裝間隔受到限（xiàn）製時，采用V法或X法。當流（liú）場分布不均勻而表前直管段又較短時，也可（kě）采用多聲道(例如（rú）雙聲道或四聲道)來（lái）克（kè）服流速擾動帶來的流量測量誤（wù）差。多普勒法適於（yú）測量（liàng）兩相流，可避免（miǎn）常規儀表由懸浮粒或氣泡造成的堵塞（sāi）、磨損、附著而不能運行的弊病，因而得以迅速（sù）發展。隨著（zhe）工（gōng）業的發展及節能工（gōng）作的開（kāi）展，煤（méi）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（děng）節（jiē）能方法的發展，都為多普勒超聲（shēng）波流量計應用開辟廣（guǎng）闊前景。

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