超聲波流量計(jì)技術(shù)的介紹及其分類(lèi)與應(yīng)用

　　超聲波流量計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展和它具有的優(yōu)點(diǎn)，使得它的應(yīng)用非常廣泛。在一聯(lián)合常減壓裝置有九臺(tái)被應(yīng)用，占據(jù)很重要的位置。文章通過(guò)對(duì)多普勒式和時(shí)差式超聲波流量計(jì)測(cè)量原理的詳細(xì)介紹，結(jié)合裝置在用超聲波流量計(jì)出現(xiàn)的故障，進(jìn)行分析與判斷處理。最后，給出就超聲波流量計(jì)在安裝與維護(hù)方面的見(jiàn)解。

　　超聲波流量計(jì)是一種利用超聲波脈沖來(lái)測(cè)量流體流量的速度式流量?jī)x表，它從20世紀(jì)80年代開(kāi)始進(jìn)入我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)和計(jì)量領(lǐng)域，并在90年代得到迅速發(fā)展。近幾年來(lái)，隨著電子技術(shù)、數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使得超聲波流量計(jì)的技術(shù)不斷發(fā)展，基于不同原理、不同結(jié)構(gòu)，適用于不同場(chǎng)合的各種類(lèi)型超聲波流量計(jì)得到了廣泛應(yīng)用，尤其在測(cè)量某些特殊介質(zhì)流體時(shí)，因其具有運(yùn)行穩(wěn)定、安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)量小等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大用戶(hù)的青睞，所以在國(guó)內(nèi)外的石油、化工、冶金、自來(lái)水、礦山、造紙、鋼鐵等工礦企業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。在一聯(lián)合常減壓裝置有九臺(tái)被應(yīng)用，占據(jù)很重要的位置。

　　1 超聲波流量計(jì)的分類(lèi)

　　超聲波流量計(jì)是一種利用流體流動(dòng)對(duì)超聲波束在流體中傳播速度的改變來(lái)測(cè)量滿(mǎn)管流體體積的儀表。按照不同的測(cè)量原理、結(jié)構(gòu)、供電方式和使用場(chǎng)合分類(lèi)，有如下幾種形式。

　　根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測(cè)原理的不同可分為多種，主要有時(shí)差式、多普勒式和聲束偏移式流量計(jì)。聲束偏移式流量計(jì)是利用超聲波在流體中傳播時(shí)，因流體流動(dòng)而產(chǎn)生的偏移程度來(lái)反映流速或流量值。

　　根據(jù)超聲換能器的配置方式的不同，可以分為單聲道、雙聲道和多聲道三種形式流量計(jì)。雙聲道換能器能發(fā)射兩個(gè)不同頻率的獨(dú)立超聲波信號(hào)，兩種頻率用于自動(dòng)識(shí)別和消除諸如有不穩(wěn)定的頻率激勵(lì)而產(chǎn)生的噪聲干擾，從而大大提高了測(cè)量準(zhǔn)確度。

　　根據(jù)換能器的供電方式不同，可以分為外帖式、管段式和插入式三種。管段式超聲波流量計(jì)把換能器和測(cè)量管組成一體，解決了管道因材質(zhì)疏松內(nèi)壁積垢等原因，導(dǎo)致超聲波信號(hào)嚴(yán)重衰減的難題，同時(shí)提高了測(cè)量準(zhǔn)確度。插入式超聲波流量計(jì)可以在不斷流的情況下，利用專(zhuān)用工具在管道上打孔，將換能器插入管道內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。由于換能器直接在管道內(nèi)發(fā)射和接收信號(hào)，其信號(hào)只經(jīng)過(guò)被測(cè)介質(zhì)，而不經(jīng)過(guò)管壁和襯里，所以流量測(cè)量不受管壁和襯里材質(zhì)的影響。

　　根據(jù)超聲波流量計(jì)的使用場(chǎng)合不同，可分為固定式和便捷式兩種形式。固定式超聲波流量計(jì)安裝在管道固定位置上長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，通常有4~20mA信號(hào)輸出，供遠(yuǎn)傳顯示、控制使用。便捷式流量計(jì)主要用于對(duì)不同口徑、材質(zhì)的管道內(nèi)流體流量作臨時(shí)性測(cè)量，就地顯示或存儲(chǔ)流量信息。

　　2 超聲波流量計(jì)的測(cè)量原理

　　2.1 多普勒式超聲波流量計(jì)

　　內(nèi)容多普勒式超聲波流量計(jì)是利用多普勒效應(yīng)原理來(lái)測(cè)量立體的流量。