超聲波流量計是一種利用超聲波脈沖來測量流體流量的速度式流量儀表。近幾年來，隨著技術(shù)的發(fā)展，利用超聲波脈沖測量流體流量的技術(shù)發(fā)展很快，基于不同原理，適用于不同場合的各種超聲波流量計得到了廣泛應用，同時也對廣大用戶提出如何進一步的了解超聲波流量計、怎樣選擇合適的超聲波流量計，使用過程中，應該注意些哪些問題等等，上海森逸技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)國內(nèi)超聲波流量計的發(fā)展情況及多年來現(xiàn)場應用經(jīng)驗，對上述問題進行了探討。
超聲波流量計選型與分類：
選型主要有以下幾點：管道壁厚、外徑，介質(zhì)，管內(nèi)流量是否含有雜質(zhì)，測量介質(zhì)的溫度，測量介質(zhì)為氣體時，還需要知道氣體的壓力，除此之外，還應根據(jù)用戶實際情況和測量需要合理選型。
1、多普勒超聲波流量計
換能器經(jīng)過管道內(nèi)液體中的懸浮顆?；驓馀莺?，頻率發(fā)生偏移，當管道條件、換能器安裝位置、發(fā)射頻率、聲速確定以后，通過測量頻移就可得到流體流速，進而求得流體流量。只能用于測量含有適量能反射超聲波信號的顆粒或氣泡的流體，如工廠排放液、未處理的污水、雜志含量穩(wěn)定的工廠過程液等。要注意它對被測介質(zhì)要求比較苛刻，即不能是潔凈水，同時雜質(zhì)含量要相對穩(wěn)定，才可以正常測量，而且不同廠家的儀表性能及對被測廠家的要求也不一樣。選擇此類超聲波流量計即要對被測介質(zhì)心中有數(shù)，也要對所選用的超聲波流量計的性能、精度和對被測介質(zhì)的要求有深入的了解。
2、便攜式超聲波流量計
主要用于校對管道上已安裝其它流量儀表的運行狀態(tài)，進行一個區(qū)域內(nèi)的流體平衡測試，檢查管道的當時流量情況等。如果不作固定安裝，而用于這些用途時，選用便攜式超聲波流量計既方便又經(jīng)濟。
3、時差式超聲波流量計
時差式超聲波流量計是利用聲波在流體中順流傳播和逆流傳播的時間差與流體流速成正比，這一原理來測量流體流量。
目前生產(chǎn)較多、應用范圍廣泛的是時差式超聲波流量計。它主要用來測量潔凈的流體流量，在自來水公司和工業(yè)用水領(lǐng)域，得到廣泛應用。
4、管道式超聲波流量計
精度較高，可達到±0.5%，而且不受管道材質(zhì)、襯里的限制，適用于流量測量精度要求高的場合。但隨著管徑的增大，成本也會隨增加，通常情況下，選用中小口徑的管段式超聲波流量計，較為經(jīng)濟。
5、固定式超聲波流量計
如果有足夠的安裝空間，使用插入式換能器代替外貼式換能器，徹底消除了管襯、結(jié)垢及管壁對超聲波信號衰減的影響，測量穩(wěn)定性更高，也大大減小了維護工作量。而且，由于插入式換能器也可以不斷流安裝，所以其應用正在不斷推廣。有的廠家推出了內(nèi)部為數(shù)字化電路的超聲波流量計，其特點是采用數(shù)字電路處理信號，糾錯能力增強，取樣及時，精度提高(模擬電路的精度為±1.5%，數(shù)字電路可以達到±1.0%)，而且集成度提高，儀表體積大大減小，有多種信號輸出模式供選擇，在實際應用也取得了很好的效果。用戶在使用中可以和模擬電路的超聲波流量計進行比較。超聲波流量計的功能選擇，用戶可以根據(jù)實際情況來確定。如果測量雙向流體，一定要選擇帶有正負計量功能的超聲波流量計；如果用戶需要定期了解流體在一定時段有流量情況，可以選擇帶打印機的超聲波流量計。總之，所選擇的超聲波流量計的功能既要滿足用戶需要，也不必貪多求全，造成許多功能閉置不用，而增加購買成本。
管道式超聲波流量計應用超聲傳輸時間的方法測量流速，無運動部件。超聲波在測量管道內(nèi)以水流方向傳輸再被返回，通過測得的兩束超聲波的時間差計算出流速。
管道陳舊，管道內(nèi)壁結(jié)垢嚴重，測量時接受不到信號或信號太弱，應該如何解決呢？
1、確認管道中是否充滿流體。
2、應選用Z法安裝傳感器（如果管道太靠近墻壁，可在有傾斜角度的管道直徑上安裝傳感器，而不必非在水平管道直徑上安裝）；
3、仔細選擇管道致密部分并充分打磨光亮，涂抹充分的藕合劑安裝好超聲波流量計傳感器；
4、分別細心地在安裝點附近慢慢移動每個傳感器，尋找到最大信號點，防止因為管道內(nèi)壁結(jié)垢或因為管道局部變形導致超聲波束反射出預計的區(qū)域而錯過可接收到較強信號的安裝點；
5、對內(nèi)壁結(jié)垢嚴重的金屬管道可使用擊打的辦法使結(jié)垢部分脫落或裂縫（注意：此方法有時反而因為結(jié)垢和內(nèi)壁之間產(chǎn)生空隙而絲毫無助于超聲波的傳輸）。
超聲波流量計是基于超聲波在流動介質(zhì)中傳播的速度等于被測介質(zhì)的平均流速和聲波本身速度的幾何和的原理而設計的。它也是由測流速來反映流量大小的。超聲波流量計雖然在70年代才出現(xiàn)，但由于它可以制成非接觸型式，并可與超聲波水位計聯(lián)動進行開口流量測量，對流體又不產(chǎn)生擾動和阻力，所以很受歡。
超聲波流量計按測量原理分可分為時差式和多普勒式
利用時差式原理制造的時差式超聲流量計近年來得到廣泛的關(guān)注和使用，是目前企事業(yè)使用多的一種超聲波流量計。
利用多普勒效應制造的超聲多普勒流量計多用于測量介質(zhì)有一定的懸浮顆?；驓馀萁橘|(zhì)，使用有一定的局限性，但卻解決了時差式超聲波流量計只能測量單一清澈流體的問題，也被認為是非接觸測量雙相流的理想儀表。
優(yōu)點:
?。?）超聲波流量計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。它不會改變流體的流動狀態(tài)，不會產(chǎn)生壓力損失，且便于安裝。
?。?）可以測量強腐蝕性介質(zhì)和非導電介質(zhì)的流量。
（3）超聲波流量計的測量范圍大，管徑范圍從20mm～５m.
?。?）超聲波流量計可以測量各種液體和污水流量。
?。?）超聲波流量計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。
缺點:
?。?）超聲波流量計的溫度測量范圍不高，一般只能測量溫度低于200℃的流體。
?。?）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。
?。?）直管段要求嚴格，為前20D,后5D。否則離散性差，測量精度低。
（4）安裝的不確定性，會給流量測量帶來較大誤差。
?。?）測量管道因結(jié)垢，會嚴重影響測量準確度，帶來顯著的測量誤差，甚至在嚴重時儀表無流量顯示
?。?）可靠性、精度等級不高（一般為1.5～2.5級左右），重復性差。
?。?）使用壽命短（一般精度只能保證一年）。
（8）超聲波流量計是通過測量流體速度來確定體積流量，對液體應該測量它的質(zhì)量流量，儀表測量質(zhì)量流量是通過體積流量乘以人為設定的密度后得到的，當流體溫度變化時，流體密度是變化的，人為設定密度值，不能保證質(zhì)量流量的準確度。只能在測量流體速度的同時，又測量了流體密度，才能通過運算，得到真實質(zhì)量流量值。
上一篇：高溫烘箱的操作步驟規(guī)程
449717568
