超聲波流量計(jì)是一種非觸摸式外表
超聲波流量計(jì)的原理
超聲波流量計(jì)是經(jīng)過超聲波在活動(dòng)流體中的傳達(dá)，承載流體流速信息，將信號(hào)進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換成流量信息。下面具體介紹時(shí)差式、多普勒、非滿管這三種超聲流量計(jì)計(jì)算時(shí)的原理不同。
時(shí)差式超聲波流量計(jì)的運(yùn)用原理
時(shí)差式超聲波流量計(jì)是現(xiàn)在運(yùn)用***廣泛的，氣體的流速與聲速無關(guān)，只與超聲波的聲程長(zhǎng)度、流體活動(dòng)方向與超聲波傳達(dá)方向的夾角和超聲波在氣體中傳達(dá)的時(shí)刻有關(guān)。超聲波流量計(jì)有很高的計(jì)量精度。
設(shè)靜止流體中的聲速為c，流體活動(dòng)的速度為u，傳達(dá)距離為L(zhǎng)，當(dāng)聲波與流體活動(dòng)方向一致時(shí)（即順流方向），其傳達(dá)速度為c+u；反之，傳達(dá)速度為c-u.在相距為L(zhǎng)的兩處別離放置兩組超聲波發(fā)生器和接收器（T1,R1）和（T2,R2）。當(dāng)T1順方向，T2逆方向發(fā)射超聲波時(shí)，超聲波別離抵達(dá)接收器R1和R2所需求的時(shí)刻為t1和t2,則t1=L/(c+u) t2=L/(c-u)。
因?yàn)樵诠I(yè)管道中，流體的流速比聲速小的多，即c>>u,因而兩者的時(shí)刻差為▽t=t2-t1=2 Lu/cc 由此可知，當(dāng)聲波在流體中的傳達(dá)速度c已知時(shí)，只要測(cè)出時(shí)刻差▽t即可求出流速u，進(jìn)而可求出流量Q。
運(yùn)用這個(gè)原理丈量流量的辦法稱為時(shí)差法。
運(yùn)用領(lǐng)域
時(shí)差式超聲波流量計(jì)因?yàn)榫雀?，換能器簡(jiǎn)單，不影響流體活動(dòng)形態(tài)而被廣泛運(yùn)用在水務(wù)公司、石油化工、冶金、鋁廠、造紙、制藥廠、發(fā)電廠、熱電廠等不同的職業(yè)。
多普勒超聲波流量計(jì)運(yùn)用原理
多普勒型是運(yùn)用相位差法丈量流速，即某一已知頻率的聲波在流體中運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橐后w自身有一運(yùn)動(dòng)速度，導(dǎo)致超聲波在兩接收器（或發(fā)射器）之間的頻率或相位發(fā)生相對(duì)改變，經(jīng)過丈量這一相對(duì)改變就可獲得液體速度。
多普勒法超聲波流量計(jì)依靠水中雜質(zhì)的反射來丈量水的流速，因而適用于雜質(zhì)含量較多的臟水和漿體，如城市污水、污泥、工廠排放液、雜質(zhì)含量安穩(wěn)的工廠過程液等，而且能夠丈量連續(xù)混入氣泡的液體。
可是依據(jù)丈量原理，被測(cè)介質(zhì)中有必要含有必定數(shù)量的散射體（顆粒或氣泡），否則外表就不能正常工作。
運(yùn)用領(lǐng)域
超聲波在傳達(dá)途徑上如遇到細(xì)小固體顆?；驓馀輹?huì)被散射，因?yàn)橛脮r(shí)差法丈量含有這類東西的流體時(shí)就不能很好地工作，時(shí)差式只能用來丈量比較潔凈的流體，而多普勒法卻是運(yùn)用超聲波被散射這一特色工作的。
MACE的多普勒超聲波流量計(jì)廣泛運(yùn)用于環(huán)保、油田、石油化工、礦山、水利、灌溉、造紙、藥廠、食品等職業(yè)，適用于滿管、非滿管、明渠等的流量丈量。
非滿管超聲波流量計(jì)運(yùn)用原理
DMS901L非滿管超聲波流量計(jì)
針對(duì)已有管道非滿管超聲波流量計(jì)DMS901L，它選用多普勒法進(jìn)行流速丈量。結(jié)合液位傳感器，完成流速、流量、液位的丈量，可運(yùn)用于市政管網(wǎng)、工廠排放口等非管流速的監(jiān)測(cè)，但因?yàn)榉桨冈O(shè)計(jì)的局限性，要求管道中液位充滿半管以上。
LSZ系列多聲道非滿管流量計(jì)
LSZ系列多聲道非滿管流量計(jì)，它選用時(shí)差法丈量流速，適用于均質(zhì)流體以及少量固體物質(zhì)的污水的丈量，廣泛運(yùn)用于河道、管道以及途徑等流量測(cè)試場(chǎng)合。
非滿管超聲波流量計(jì)能夠?qū)β短焖篮筒粷M的管道提供準(zhǔn)確的流量測(cè)算，使它成為抱負(fù)的水監(jiān)測(cè)處理方案。非滿管超聲波流量計(jì)有固定式和便攜式2種，現(xiàn)在關(guān)于非滿管超聲波流量計(jì)的研討較少，所以它的丈量辦法并不是必定的。
運(yùn)用領(lǐng)域
工業(yè)排水的流體活動(dòng)都是天然活動(dòng)，流量大，非滿管而且具有自由水面，***丈量有必定難度。非滿管超聲流量計(jì)能夠處理這一難題，現(xiàn)在非滿管超聲流量計(jì)廣泛運(yùn)用于自來水、市政污水、工廠污水排放、油田污水排放丈量。
這三類超聲波流量計(jì)均具有以下首要優(yōu)勢(shì)
1高精度，滿意低流量丈量
超聲波流量計(jì)的首要優(yōu)點(diǎn)之一是高精度，不受氣體中固體顆粒和液滴的各種參數(shù)的干擾，而且可選用屢次反射將聲程加長(zhǎng)。
單途徑超聲波流量計(jì)的精度通常在1％至2％的規(guī)模內(nèi)，而經(jīng)過運(yùn)用多條途徑，它能夠到達(dá)0.5或更高的精度規(guī)模。
此外，因?yàn)槌暡髁坑?jì)量程比較寬，它十分符合小型沼氣工程的“峰谷”特性，能夠滿意低流量丈量。
2很少的壓力丟失
壓損是天然氣運(yùn)送中存在的首要問題?？装辶髁坑?jì)流體壓力丟失的首要原因是孔板前后渦流的形成以及流體的沿程沖突，它使得流體具有的總機(jī)械能的一部分不可逆轉(zhuǎn)地變成了熱能，消失在流體內(nèi)。渦輪流量計(jì)依靠轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速來斷定流量，當(dāng)天然氣流經(jīng)渦輪，引起轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，同樣會(huì)產(chǎn)生壓損。
運(yùn)用超聲波流量計(jì)，不用在流體中裝置丈量元件，故不會(huì)改變流體的活動(dòng)狀態(tài)，不產(chǎn)生附加阻力，外表的裝置及檢修均可不影響生產(chǎn)管線運(yùn)轉(zhuǎn)，因而很少或無壓力丟失，是一種抱負(fù)的節(jié)能型流量計(jì)。
3無運(yùn)動(dòng)部件
運(yùn)動(dòng)部件首要是渦輪流量計(jì)的問題，渦輪流量計(jì)的轉(zhuǎn)子，包括軸承，都會(huì)遭到磨損。化學(xué)品和塵垢在影響軸承的一起，也會(huì)影響渦輪流量計(jì)的功能。
超聲波流量計(jì)不存在易于磨損的運(yùn)動(dòng)部件，可確保長(zhǎng)期運(yùn)用精度不變，與此一起，無運(yùn)動(dòng)部件也讓超聲波流量計(jì)具有低維護(hù)特性。
4低維護(hù)
無運(yùn)動(dòng)部件是超聲波流量計(jì)低維護(hù)的原因之一，另一個(gè)因素則與它自身無磨損有關(guān)。
孔板流量計(jì)跟著時(shí)刻推移不斷遭受磨損，導(dǎo)致丈量準(zhǔn)確性劣化。當(dāng)流體中存在塵垢或任何其它雜質(zhì)，則特別如此。因而，孔板式流量計(jì)需求定時(shí)檢查磨損，并斷定它們是否仍然讀數(shù)準(zhǔn)確。
與之相反的，因?yàn)槌暡髁坑?jì)不會(huì)磨損，而且沒有運(yùn)動(dòng)部件，維護(hù)成本十分低。
5輕松處理大尺度管徑
超聲波流量計(jì)能夠輕松地適用于大尺度的管道。事實(shí)上，用于天然氣流量丈量的超聲波流量計(jì)***適合6英寸及更大的管道。為了丈量大管道中的天然氣流量，例如20、30和36英寸管道，或許需求不止一個(gè)的孔板流量計(jì)。在這些情況下，流體有時(shí)會(huì)被轉(zhuǎn)移到一組較小的管道中，以到達(dá)丈量的目的。這也是為什么超聲波流量計(jì)能夠代替多達(dá)十個(gè)孔板流量計(jì)。
超聲波流量計(jì)不只能夠丈量大管徑的介質(zhì)流量也能夠用于不易觸摸和調(diào)查的介質(zhì)的丈量。特別能夠處理其它外表不能的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量丈量問題。
國(guó)際上天然氣交易計(jì)量就是選用超聲波流量計(jì)。相比傳統(tǒng)的渦輪流量計(jì)和孔板流量計(jì)，超聲波流量計(jì)在丈量天然氣、沼氣流量中的運(yùn)用更具優(yōu)勢(shì)。
l998年，ISO發(fā)布了《用時(shí)刻傳達(dá)法超聲流量計(jì)丈量封閉管道內(nèi)的流體流量》，2001年我國(guó)制訂了GB／T 18604—2001《用氣體超聲流量計(jì)丈量天然氣流量》，該規(guī)范適用于傳達(dá)時(shí)刻差法氣體超聲波流量計(jì)，管道的公稱直徑等于或大于l00mm，壓力不低于0.1MPa。這些
