超聲波流量（liàng）計（jì）的測量方（fāng）法詳解

超聲波流（liú）量（liàng）計的（de）電子（zǐ）線路包括發射、接收、信號（hào）處理和顯示電路。測得（dé）的瞬時流量（liàng）和（hé）累積流量值用數字量或模擬量顯示。

根據對信號檢測的原理（lǐ），目前（qián）超聲波流量計大致可分傳播速度差法(包括：直（zhí）接時差法、時差法、相位差法、頻差法)波束偏移法、多普勒法、相關法、空間濾波法及噪聲法等類型。其中以噪聲法原理及結構最簡單，便於測量和攜帶，價格便宜但準確（què）度（dù）較低，適於在流（liú）量測量準確度要求不（bú）高的場（chǎng）合使用。由於直接時差法、時差法、頻（pín）差法和相位差法（fǎ）的基本原理都（dōu）是通過測量超聲波脈衝順（shùn）流和逆流傳報時速度之差來反映流（liú）體的流速的，故又統稱為傳播速度差法。其中（zhōng）頻差法和時差法克服了聲速隨流體溫度變化帶來的誤差，準確度較高，所以被廣泛采用。按（àn）照換能（néng）器的配置方法不同，傳播速度差撥又分為（wéi）：Z法（fǎ）(透過法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。波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映流體流速的（de），低流速時，靈敏度（dù）很低適用性（xìng）不大．多普勒法是利用聲（shēng）學多（duō）普勒原理（lǐ），通過測量不均勻流體中散射體（tǐ）散射（shè）的超聲波多普

勒頻移來確定流體流量的，適用於含懸浮顆粒、氣泡等流體流量測量。相關法是利用相關技術測量流（liú）量，原（yuán）理上，此法的測量準確度（dù）與流體（tǐ）中的聲（shēng）速無關，因而（ér）與流體溫度，濃度等無關，因（yīn）而測（cè）量準確度高，適用範圍廣。但相關器價格貴，線路比較複雜。在微處理機普及（jí）應用（yòng）後，這個缺（quē）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（sù）有關的原理，通（tōng）過檢測噪聲表示流速或流量值。其（qí）方法簡單，設備價格便宜，但準確度低（dī）。

以上幾（jǐ）種方法各有特點，應根據被測流體性（xìng）質．流速分布情況、管路安裝地點以及對測量準確度的要求等因素進行選擇。一般說來由於工業生產中工質的溫度常不能保（bǎo）持恒定，故多采用頻差法及時差法。隻有在管徑很（hěn）大（dà）時才采用直接時（shí）差法。對換能器安裝方法的選（xuǎn）擇原則一般是（shì）：當流（liú）體沿管軸平行流動時，選用Z法；當流動方向與管鈾不（bú）平行或管（guǎn）路安裝地點使換能器安裝間隔受到限製時，采用V法或X法（fǎ）。當流場分布（bù）不均勻而表前直管（guǎn）段又較短（duǎn）時，也可采用多（duō）聲道(例如雙聲道或四聲道)來克服流（liú）速擾動帶來的流量測量誤差。多普勒法適（shì）於測量兩相流，可避免常規儀表由懸浮粒或氣（qì）泡（pào）造成的堵塞（sāi）、磨損、附著而不能運行的弊病，因而得以迅速發展。隨著工業的（de）發（fā）展及節能工（gōng）作的開展，煤（méi）油混（hún）合(COM)、煤水（shuǐ）泥合(CWM)燃料的（de）輸送和應用以及燃料（liào）油加水助燃等節能方法的發展，都為多普勒超（chāo）聲波流（liú）量（liàng）計應用開辟廣闊前景。

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