摘　要：超聲波流量計(jì)是一種速度式流量儀表，它能夠利用超聲波脈沖來測量流體。本文主要討論的是便攜式超聲波，對時(shí)差式和多譜勒式的超聲波流量計(jì)進(jìn)行分析，結(jié)合相關(guān)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)簡單的闡述了超聲波流量計(jì)的工作原理；并且總結(jié)了超聲波流量計(jì)的原則，為使用超聲波流量計(jì)提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)及其方法。

1、超聲波流量計(jì)工作原理：
1.1、時(shí)差式超聲波流量計(jì)：
  PT868 超聲波流量計(jì)是時(shí)差式超聲波流量計(jì)，它能夠利用聲波在流體中順流逆流傳播的時(shí)間差和流體的流速成正比的這個(gè)原理來測量流量的。在流體順流方向傳播聲波的速度會增大，逆流方向則減小速度，同一個(gè)傳播距離有不同的傳播時(shí)間。傳播速度差和被測流體流速間的關(guān)系能偶求出流速，這個(gè)叫做時(shí)差法。

圖 1 時(shí)差式測量原理圖

1.2 、多譜勒式超聲波流量計(jì)：
  SX30 超聲波流量計(jì)檢測流體流量，采用多譜勒式超聲波流量計(jì)。多譜勒式效應(yīng)法指的是在靜止點(diǎn)或者固定點(diǎn)檢測，從移動(dòng)源發(fā)射聲波會產(chǎn)生多譜勒頻移現(xiàn)象，測量頻移能夠計(jì)算流體流量。

圖 2 多譜勒效應(yīng)測量原理圖

2、超聲波流量計(jì)的選擇：
  選擇超聲波流量計(jì)進(jìn)行流量計(jì)量的時(shí)候，要先確定被測流體的性質(zhì)，判斷標(biāo)準(zhǔn)為液體的潔凈程度和雜質(zhì)含量的高低；選擇流量計(jì)要考慮到測量原理是時(shí)差法還是多譜勒法。

2.1、時(shí)差法超聲波流量計(jì)：
  時(shí)差法超聲波流量計(jì)是用來測量潔凈流體的介質(zhì)的，它能夠測量懸浮顆粒很少的液體，不能夠測量懸浮顆粒超過某一范圍的液體或者氣泡超過范圍的液體，也不能夠測量含有影響傳播超聲波的連續(xù)性混入氣泡或者是體積很大的固體顆粒的液體。液體介質(zhì)中的懸浮顆粒的體積含量小于百分之一的時(shí)候，才不會影響流體計(jì)量，如果含量大于百分之一就會影響測量的精準(zhǔn)度。另外，時(shí)差法還可以測量雜質(zhì)含量不高的均勻流體，含量不高的范圍指的是雜質(zhì)含量小于 10g/L，其粒徑小于1mm。比如污水等介質(zhì)流量，其精度能夠達(dá)到 1.5%。

3、超聲波流量計(jì)的應(yīng)用：
  應(yīng)用超聲波流量計(jì)要注意以下方面的問題：

3.2、流量檢測點(diǎn)的選擇：
(1) 安裝位置及其流動(dòng)方向：超聲波流量計(jì)的流量傳感器通常安裝在水平管道、傾斜管道和垂直管道。垂直管道要選擇自下而上流動(dòng)的場所，如果是自上而下會導(dǎo)致下游產(chǎn)生足夠的被壓。比如高于測量點(diǎn)的后續(xù)管道，這是用來防止測量點(diǎn)出現(xiàn)非滿管流的現(xiàn)象。
(2) 管道條件：超聲波流量計(jì)徐璈考慮到襯里材料和厚度、管壁材料及厚度、銹蝕狀況等，不能夠使用襯里或者結(jié)垢太厚的管道，不能使用襯里或者銹層和內(nèi)管壁剝離的，不能使用銹蝕現(xiàn)象暗中的管道，夾層夾帶氣體會減弱超聲信號，還能夠改變超聲的傳播路徑。管道內(nèi)的表面積沉積層會產(chǎn)生聲波不良傳播，還有可能會偏離預(yù)期聲道的路徑及長度，有可能會將聲波分散，大部分的聲波傳送不到流體會降低其性能，因此在選擇管段的時(shí)候要避免此類現(xiàn)象。