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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(zhì)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(zhì)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(shù)量也增加了成本。