1、超聲波流量計(jì)工作原理

超聲波流量計(jì)由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統(tǒng)3部分組成。超聲波發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量，并將其發(fā)射到被測流體中，超聲波通過在流體中傳播傳輸?shù)浇邮帐掌鳎邮掌鹘邮盏降某暡ㄐ盘?hào)可以檢測出流體的流速，經(jīng)電子線路放大并轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號(hào)供給顯示和積算儀表進(jìn)行顯示和積算。這樣就實(shí)現(xiàn)了流量的檢測和顯示。超聲波流量計(jì)常用壓電換能器。它利用壓電材料的壓電效應(yīng)，采用適出的發(fā)射電路把電能加到發(fā)射換能器的壓電元件上，使其產(chǎn)生超聲波振動(dòng)。超聲波以某一角度射入流體中傳播，然后由接收換能器接收，并經(jīng)壓電元件變?yōu)殡娔埽员銠z測。發(fā)射換能器利用壓電元件的逆壓電效應(yīng)，而接收換能器則是利用壓電效應(yīng)。

超聲波流量計(jì)按測量原理分類有: 傳播速度差法、多普勒效應(yīng)法、波束偏移法、相關(guān)法、噪聲法等等。由于傳播速度差法克服了聲波隨流體溫度變化帶來的誤差，準(zhǔn)確度較高，所以被廣泛采用。傳播速度差法又分為:Z法(透過法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。

按安裝方式分類有:外夾式、插入式、管段式、便攜式。便攜式超聲波流量計(jì)主要用于對(duì)已安裝的其他流量計(jì)進(jìn)行校對(duì)。

2、超聲波流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)

（1）超聲波流量計(jì)是一種非接觸式測量儀表，可用來測量不易接觸、不易觀察的流體流量和大管徑流量。它不會(huì)改變流體的流動(dòng)狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生壓力損失，且便于安裝。

（2）可以測量強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)和非導(dǎo)電介質(zhì)的流量。

（3）超聲波流量計(jì)的測量范圍寬，測量口徑范圍從2cm～6.5m。

（4）超聲波流量計(jì)可以測量各種液體和污水流量。

（5）超聲波流量計(jì)測量的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、粘度及密度等熱物性參數(shù)的影響。可以做成固定式和便攜式兩種形式。

（6）插入式和外夾式超聲流量計(jì)可不停產(chǎn)安裝和維護(hù)，無需切斷工藝管道。

（7）成本相對(duì)較低。

3、超聲波流量計(jì)缺點(diǎn)

（1）超聲波流量計(jì)的溫度測量范圍不高，一般只能測量溫度低于200℃的流體。

（2）抗干擾能力差。易受氣泡、結(jié)垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音干擾、影響測量精度。

（3）直管段要求嚴(yán)格，為前10D，后5D，離泵30D的距離(D為管道內(nèi)直徑)。否則離散性差，測量精度差。

（4）安裝的不確定性，會(huì)給流量測量帶來較大誤差。

（5）測量管道因結(jié)垢，會(huì)嚴(yán)重影響測量準(zhǔn)確度，帶來顯著的測量誤差，甚至在嚴(yán)重時(shí)儀表無流量顯示。

（6）可靠性、精度等級(jí)不高(一般為1.5～2.5級(jí)左右) ，重復(fù)性差。超聲波流量計(jì)是通過測量流體速度再乘以管道內(nèi)截面積來確定流量。而該流量計(jì)無法直接測量內(nèi)徑和管道圓度，只能根據(jù)外徑、壁厚按標(biāo)準(zhǔn)圓估算截面積，由此帶來的不確定性已超過1%，因此精度受到限制。

（7）使用壽命短(一般精度只能保證2年)。

（8）超聲波流量計(jì)的準(zhǔn)確度比電磁流量計(jì)的準(zhǔn)確度低( 超聲波流量計(jì)一般為1%，而電磁流量計(jì)一般為0.5%)。

（9）影響超聲波流量計(jì)準(zhǔn)確度的不確定因素較多( 如直管段是否足夠、管道里水的流態(tài)、管壁積垢、氣泡、溫度變化、噪聲、人為因素等) 。

（10）超聲波流量計(jì)對(duì)管道的要求非常嚴(yán)格，不能有異響，否則會(huì)影響測量誤差很大。