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公司動態
時差法超聲波流量計的原理
點擊次數：2601 發布時間：2013-6-13
超聲波用于氣體和流體的流速丈量有許多優點。和傳統的機械式hart375手操器、電磁式流量儀表相比它的計量精度高、對管徑的順應性強、非接觸流體、運用便當、易于數字化管理等等。近年來，超聲波流量計廠家由于電子技術的展開，電子元氣件hart475手操器的本錢大幅度降落，使得超聲波流量儀表的制構成本大大降低，超聲波流量計也開端進步起來。經常有讀者回訊問有關超聲波流量丈量方面的問題。作為進步，超聲波流量計廠家將陸續撰寫一些專題文章，來引見一些相關學問，以便推行和進步超聲波流量技術的進步和進步。超聲波流量計廠家主要引見目前zui為常用的丈量方法：時差法超聲波流量計的原理和設計。
2時差法超聲波流量計的原理
時差法超聲波流量計（TransitTimeUltrasonicFlowmeter）其工作原理如圖1所示。他是應用一對超聲波換能器相向交替（或同時）收發超聲波，經過觀測超聲波在介質中的順溜和逆傳播播時間差來間接丈量流體的流速，在經過流速來計算流量的一種間接丈量方法。
圖1時差法超聲波流量丈量原理表示圖
圖1中有兩個超聲波換能器：逆流換能器和逆流換能器，兩只換能器分別安裝在流體管線的兩側并相距一定距離，管線的內直徑為D，超聲波行走的途徑長度為L,超聲波逆流速度為tu,逆流速度為td,超聲波的傳播方向與流體的活動方向加角為θ。由于流體活動的緣由，是超聲波逆傳播播L長度的距離所用的時間比逆傳播播所用的時間短，其時間差可用下式表示：
其中：c是超聲波在非活動介質中的聲速，V是流體介質的活動速度，tu和td之間的差為
3時差法超聲波流量計的設計
圖2是超聲波流量計廠家設計的超聲波流量計的原理框圖。圖中主要有兩個超聲波發射單元、一個時間丈量單元和一個控制器。他們共同來完成超聲波的發射、接受和時間差的丈量等工作。其他的外圍單元主要是為了丈量儀表的參數設定、丈量數據的輸出、顯現和傳送等功用，可參考相關資料，這里不作引見。
圖2超聲波流量計的電原理框圖
4結語
時差法超聲波流量計的換能器安裝方式可以有多種。常見的有外加式和管段式，也有介入式，比如超聲波流量計廠家家用煤氣表普通可采用介入式。無論何種安裝方式其原理大同小異。比如介入式就是取上面公式中的θ=0。
超聲波波用于流體的丈量還有其他幾種基于不同原理的丈量方法：多卜勒頻移法、相位差法和相關法等等，各有優缺陷，可根據不同的運用條件和計量精度等要素加以選取。
隨著電子技術的疾速展開、超聲波技術的進步以及產品本錢的降低和可靠性的進步，超聲波流量計廠家置信，超聲波流量儀表將成為流體計量中zui為普遍采用的伎倆
2時差法超聲波流量計的原理
時差法超聲波流量計（TransitTimeUltrasonicFlowmeter）其工作原理如圖1所示。他是應用一對超聲波換能器相向交替（或同時）收發超聲波，經過觀測超聲波在介質中的順溜和逆傳播播時間差來間接丈量流體的流速，在經過流速來計算流量的一種間接丈量方法。
圖1時差法超聲波流量丈量原理表示圖
圖1中有兩個超聲波換能器：逆流換能器和逆流換能器，兩只換能器分別安裝在流體管線的兩側并相距一定距離，管線的內直徑為D，超聲波行走的途徑長度為L,超聲波逆流速度為tu,逆流速度為td,超聲波的傳播方向與流體的活動方向加角為θ。由于流體活動的緣由，是超聲波逆傳播播L長度的距離所用的時間比逆傳播播所用的時間短，其時間差可用下式表示：
其中：c是超聲波在非活動介質中的聲速，V是流體介質的活動速度，tu和td之間的差為
3時差法超聲波流量計的設計
圖2是超聲波流量計廠家設計的超聲波流量計的原理框圖。圖中主要有兩個超聲波發射單元、一個時間丈量單元和一個控制器。他們共同來完成超聲波的發射、接受和時間差的丈量等工作。其他的外圍單元主要是為了丈量儀表的參數設定、丈量數據的輸出、顯現和傳送等功用，可參考相關資料，這里不作引見。
圖2超聲波流量計的電原理框圖
4結語
時差法超聲波流量計的換能器安裝方式可以有多種。常見的有外加式和管段式，也有介入式，比如超聲波流量計廠家家用煤氣表普通可采用介入式。無論何種安裝方式其原理大同小異。比如介入式就是取上面公式中的θ=0。
超聲波波用于流體的丈量還有其他幾種基于不同原理的丈量方法：多卜勒頻移法、相位差法和相關法等等，各有優缺陷，可根據不同的運用條件和計量精度等要素加以選取。
隨著電子技術的疾速展開、超聲波技術的進步以及產品本錢的降低和可靠性的進步，超聲波流量計廠家置信，超聲波流量儀表將成為流體計量中zui為普遍采用的伎倆