超聲波技術時差法在水流量計量行業的應用

超聲波技術時差法在水流量計量行業的應用

       超聲波是指人耳呼不見的聲波，人耳的聽覺范圍是20Hz~20000Hz的聲波是超聲波，低于20Hz的聲波稱為次聲波。超聲波水位計是利用超聲在不同介質中的傳播特性差異將換能器安裝在水下（或水上），通過發射、接受進行水位測量。封密滿管道中的水流速或流量的測量，當超聲波在流量的媒質中傳播時，相對于固定的坐標系統（如管道的管壁）而言，這時超聲波的傳播速度與靜止媒質中的傳播速度是不同的，其奕化值與流速有關，這樣通過測量流動媒質中超聲傳播速度的變化就可以測定媒質的流速或流量，這就是超聲測流速或流量的基本原理，依據測量流量媒質中超聲傳播速度的方法，主要可分為時差法、相位差法、頻率差法、超聲束位移法以及多普勒效應法等。以時差法和多普勒效應法最為常用。

       超聲波流量計主要由流量計表體、超聲波換能器及其安裝部件和信號處理單元組成，對于現場插入式和外夾流量計，插入式流量計的換能器直接與被測流體接觸，外夾式流量計的換能器通過耦合劑緊密安裝在管道壁外。

        對于外夾式（便攜式）超聲波流量計，在實施管道流量測量時，其換能器根據管道條件可采取不同的安裝方式，一般采用直接透射法和反射法。利用時差法進行管道液體流量計量時，所測介質應為充滿密閉滿管道的自來水，工農業用水，其它給排水，或其它單相的液體，不能使用于測量懸浮顆粒和氣泡超過一定范圍的液體。