現(xiàn)階段，我國流量測量技術(shù)的發(fā)展越來越快，各種先進(jìn)的流量儀表也已經(jīng)有效地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，但是不同的流量儀表其使用性能具有一定的差異性，適用范圍也各不相同，而超聲流量計則可以廣泛地應(yīng)用于各類場合，并且適用于石油、化工、燃?xì)?、污水處理等多個領(lǐng)域。
超聲流量計工作原理
在流體傳播過程中，超聲脈沖的速度一般會和流體速度有著密切的聯(lián)系，也就是順流速度大于逆流速度，脈沖傳播如果存在較大的時間差，其流量也會隨之增大。在進(jìn)行操作時，無論是上游還是下游的傳感器，都會發(fā)射出一定的超聲波脈沖，但是二者有所不同，主要表現(xiàn)一個為逆流，而另一個為順流。受到流體影響，兩束脈沖到達(dá)換能器的時間也會具有一定的差異性。但是因為二者實際路徑一致，所以傳輸時間的差異也可以表現(xiàn)出流體的實際流速。應(yīng)用時差法進(jìn)行測量時，需要將兩個傳感器用于發(fā)射和接收信號。將傳感器設(shè)置在管線時，二者會實施聲信號通訊，在進(jìn)行工作時，則會進(jìn)行發(fā)射和接收。如果管內(nèi)流體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則順流、逆流的傳播時間保持一致。如果液體處于流動狀態(tài)，則順流信號進(jìn)行傳播時，時間會低于逆流。在此過程中，順流、逆流進(jìn)行傳播時，其時間差和實際流速呈現(xiàn)為正比狀態(tài)。
根據(jù)對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(時差法、相位差法和頻差法)、多普勒法、互相關(guān)法等。
超聲流量計特點
在使用超聲流量計時，在流體中沒有阻礙件存在，不會對流束產(chǎn)生任何影響，同時也不會造成任何壓力損失，能夠有應(yīng)用于不同的流體，尤其是黏度較高、腐蝕性較強的流量。除此之外，超聲流量計也可以有效應(yīng)用于氣體流量，針對大口徑流量進(jìn)行測量時具有良好的優(yōu)勢特征。
1. 獨特的信號數(shù)字化處理技術(shù)，使儀表測量信號更穩(wěn)定、抗干擾能力強、計量更準(zhǔn)確。
2. 無機(jī)械傳動部件不容易損壞，免維護(hù)，壽命長。
3. 電路更優(yōu)化，集成度高、功耗低、可靠性高。
4. 智能化標(biāo)準(zhǔn)信號輸出，人機(jī)界面友好、多種二次信號輸出。
5. 管段式小管徑測量經(jīng)濟(jì)又方便，測量精度高。
超聲流量計的優(yōu)點
可以進(jìn)行非接觸式測量。只要將換能器安裝在現(xiàn)有管道的外部，就可以安裝外部鉗型超聲流量計而無需停止截流管道，無流動障礙，無額外壓力損失。
流量計的儀表系數(shù)可以根據(jù)管道和通道的實際測量值以及其他幾何尺寸計算得出。除了測量管段外，通常不需要進(jìn)行實際流量校準(zhǔn)。
適用于大型圓管，矩形管，原則上不受管徑的限制，成本基本與管徑無關(guān)。對于大型管道，這不僅方便，而且在無法實現(xiàn)實際流量檢查的情況下也可以視為優(yōu)選選項。多普勒可以測量具有更多固相或包含氣泡的液體，非導(dǎo)電液體的測量，是電磁流量計的補充，用于無障礙的流量測量。
由于它很容易與測試方法（如電流表的速度面積法，示蹤法等）結(jié)合起來實施，因此可以解決一些特殊的測量問題，例如測量速度分布的嚴(yán)重畸變， 圓形截面管道測量等。某些傳播時間方法（USF）具備測量聲波傳播時間的功能，可以測量液體的聲速以確定待測液體的類型。例如，如果一艘油輪將石油泵到岸上，它可以驗證它是在油箱底部測量油還是水。超聲流量計具有上述一些優(yōu)點，因此越來越受到重視。隨著產(chǎn)品系列化、通用化的發(fā)展，被制成不同聲道標(biāo)準(zhǔn)、耐高溫、防爆、潮濕的儀器，以適應(yīng)不同介質(zhì)、不同環(huán)境和不同管道條件下的流量測量。
超聲流量計的缺點和局限性
傳播時間法只能用于清潔液體和氣體，不能測量懸浮顆粒和氣泡超過一定范圍的液體；另一方面，多普勒方法只能用于測量含有某些異相的液體。
不得將外部夾緊式換能器用于結(jié)垢或結(jié)垢過厚的襯里或管道，并且不應(yīng)從內(nèi)管壁上剝?nèi)ヒr里（或防銹層），如果夾層中有氣體，則超聲波信號會導(dǎo)致嚴(yán)重的人身傷害或管道腐蝕嚴(yán)重（請更改超聲波傳輸路徑）。
在大多數(shù)情況下，多普勒法的測量精度不高。國內(nèi)生產(chǎn)的現(xiàn)有品種不能用于直徑小于DN25mm的管道。
