超聲波流量計工作原理及分類(lèi)和選型應用

一、CCS超聲波流量計的工作原理及分類(lèi)

超聲波流量計是一種利用超聲波脈沖來(lái)測量流體流量的速度式流量?jì)x表，如果在現場(chǎng)配以溫度、壓力儀表，經(jīng)過(guò)密度補償，還可以求得質(zhì)量流量。當超聲波在流動(dòng)的介質(zhì)中傳播的時(shí)候，相對于固定的坐標系統而言（如管道中的管壁），其聲波的某些聲學(xué)特性與靜止介質(zhì)中的聲特性是不同的，在其基礎上又疊加上了流體的流速信息，因而根據超聲波某些聲學(xué)特性隨流速的變化就可以求出介質(zhì)的流速。
超聲波流量計根據測量原理的不同，種類(lèi)較多，大致可以分為以下幾類(lèi)：1.傳播速度法（時(shí)差法、相位差法和頻差法）2.多普勒法3.相關(guān)法4.波束偏移法等。但是目前zui常采用的測量方法主要有兩類(lèi)：時(shí)差法和多普勒效應法。
同時(shí)，根據超聲波流量計使用場(chǎng)合不同，可以分為固定式超聲波流量計和便攜式超聲波流量計
二、超聲波流量計的選型應用

根據原理不同：

1、多譜勒式超聲波流量計的選型

多普勒法超聲波流量計依靠水中雜質(zhì)的反射來(lái)測量水的流速，因此適用于雜質(zhì)含量較多的臟水和漿體，如城市污水、污泥、工廠(chǎng)排放液、雜質(zhì)含量穩定的工廠(chǎng)過(guò)程液等，而且可以測量連續混入氣泡的液體。但是根據測量原理，被測介質(zhì)中必須含有一定數量的散射體（顆?；驓馀荩?，否則儀表就不能正常工作。
2、時(shí)差式超聲波流量計的選型

目前生產(chǎn)zui多、應用范圍zui廣泛的是時(shí)差式超聲波流量計。它主要用來(lái)測量潔凈的流體流量，在自來(lái)水公司和工業(yè)用水及江河水、回用水領(lǐng)域，得到廣泛應用。時(shí)差式超聲波流量計此外可以測量雜技含量不高（雜質(zhì)含量小于10g/L，粒徑小于1mm）的均勻流體，如污水等介質(zhì)的流量，但不能測量含有影響超聲波傳播的連續混入氣泡或體積較大固體物的液體。在這種情況下應用，應在換能器的上游進(jìn)行消氣、沉淀或過(guò)濾。在懸浮顆粒含量過(guò)多或因管道條件致使超聲信號嚴重衰減而不能測量時(shí)，有時(shí)可以試降低換能器頻率，予以解決。而且精度可達±1%。實(shí)際應用表明，選用時(shí)差式超聲波流量計，對相應流體的測量都可以達到滿(mǎn)意的效果。

根據現場(chǎng)工況安裝方式

1、便攜式超聲波流量計

便攜式超聲波流量計具有很大的機動(dòng)性，適用于臨時(shí)性測量，主要用于校對管道上已安裝其它流量?jì)x表的運行狀態(tài)，進(jìn)行一個(gè)區域內的流體平衡測試，檢查管道的當時(shí)流量情況等。如果不作固定安裝，而用于這些用途時(shí)，選用便攜式超聲波流量計既方便又經(jīng)濟。便攜式超聲波流量計既可以使用現場(chǎng)的交流電源，也備有內置充電電池，可以連續工作5～10h［小時(shí)］，大大方便了不同場(chǎng)合臨時(shí)性流量測量的需要。便攜式超聲波流量計只是為了現場(chǎng)查看當時(shí)流量和短時(shí)間內的累計流量，故一般無(wú)輸出信號功能，但為了方便測量不同管道流量，它具有豐富的貯存功能，可以同時(shí)存貯數十條不同管道的參數，供隨時(shí)調出使用
2、固定式超聲波流量計

固定式超聲波流量計用于安裝在某一固定位置，對某一特定管道內流體的流量進(jìn)行長(cháng)期不間斷的計量；固定式超聲波流量計要求長(cháng)期連續運行，所以要使用220V交流電源，因定式超聲波流量計，通常都有4-20mA信號輸出等功能，供遠傳顯示使用，但其內部只能存貯一條管道的參數。