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超聲波流量計技術分析

有兩種基本的超聲波流量計技術：多普勒頻移技術和時差技術。

    多普勒法超聲波流量計的工作原理是：通過測量在流體中不連貫聲音、泡沫、或微粒折射的聲波頻率偏移來測量流體的流速。當有流量時，隨著流量的增加，頻率偏移也增加。

      時差法超聲波流量計的工作原理是：通過觀測超聲波在介質中的順流和逆流傳播時間差來間接測量流體的流速。有流速的地方，時間差隨著流速的增加而增加。 時差法超聲波流量計有單個或多個信號通道。一個時差法超聲波流量計的信號通道越多，它的精度就越高，   也就是說它的精度越接近一個電磁式流量計的精度。

      多普勒超聲波流量計一直被應用于特殊場合，多年以來，它們在可靠性和其它一些問題破壞了它們的聲譽。多普勒流量計，不管是插入式（濕敏傳感器），還是外夾裝式，主要應用于廢水中的淤泥測量、挖泥和采礦中的高濃度泥漿測量。

      對于外夾裝式超聲波流量計，不管是多普勒法式還是多時差法式，一個重要的問題是：他們都不能對體積流量提供一個可跟蹤的準確的信息說明。超聲波流量計的性能說明常常是以高參考精度為主。應當注意的是提到的典型精度是速度精度，不是測量的體積流量的精度。一個能測量速度且具有高精度的超聲波流量計，可能在測量體積流量時不具有高精度。

      外夾裝式超聲波流量計另外一個重要的問題是管道襯里材料的不同，測量能力也不同。比如，瀝青襯里材料在聲學上比其它材料，如塑料有更好的性能。

      多年來，多通道時差法流量計一直應用于大口徑管道中高品質液體和氣體的測量及密閉輸送。這些裝置受通道幾何形狀的限制，主要應用在大尺寸管道中，傳感器的數量也增加了成本。