超聲波流量計是近十幾年來隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展才出現(xiàn)的一種非接觸式儀表，適于測量不易接觸、觀察的流體以及大管徑流量。使用超聲波流量計，不用在流體中安裝測量元件，故不會改變流體的流動狀態(tài)，不產(chǎn)生附加阻力，儀表的安裝及檢修均可在不影響生產(chǎn)管線運行的情況下進行，因而是一種理想的節(jié)能型流量計。

超聲波流量計測量原理

    北京泰亞賽福科技發(fā)展有限責(zé)任公司技術(shù)部工程師介紹，超聲波流量計的測量是以物理學(xué)中的多普勒效應(yīng)為基礎(chǔ)的。根據(jù)聲學(xué)多普勒效應(yīng)，當聲源和觀察者之間有相對運動時，觀察者所感受到的聲頻率將不同于聲源所發(fā)出的頻率。這個因相對運動而產(chǎn)生的頻率變化與兩物體的相對速度成正比．在超聲波多普勒流量測量方法中，超聲波發(fā)射器為一固定聲源，隨流體一起運動的固體顆粒起了與聲源有相對運動的“觀察者"的作用，當然它僅僅是把入射到固體顆粒上的超聲波反射回接收據(jù)．發(fā)射聲波與接收聲波之間的頻率差，就是由于流體中固體顆粒運動而產(chǎn)少的超聲波多普勒頻移．由于這個頻率差正比于流體流速，所以測量頻差可以求得流速．進而可以得到流體的流量．

    超聲波流量計的種類很多，依照不同的分類方法，可以分為不同類型的超聲波流量計。

    如上圖所示，換能器1發(fā)射頻率為f1的超聲波信號，經(jīng)過管道內(nèi)液體中的懸浮顆粒或氣泡后，頻率發(fā)生偏移，以f2的頻率反射到換能器2，這就是多譜勒將就，f2與f1之差即為多譜勒頻差fd。 當管道條件、換能器安裝位置、發(fā)射頻率、聲速確定以后，c、f1、θ即為常數(shù)，流體流速和多譜勒頻移成正比，通過丈量頻移就可得到流體流速，進而求得流體流量。目前市面上的多譜勒式超聲波流量計主要以進口為主，如北京泰亞賽福由加拿大引進的一款PDFM5.0便攜式多普勒超聲波流量計?？蓹z測直徑12.5 mm—4.5 mm的管道，隨機附帶不銹鋼安裝組件、耦合劑、交流充電器，堅固的攜帶機箱符合IP67 防護標準。適用于絕大多數(shù)含氣泡或固體顆粒的液體流量監(jiān)測，如廢水、泥漿、石油、化學(xué)液、酸液、堿液、腐蝕液、研磨劑和粘性液體等。易于操作,傳感器安裝在管道外壁耗時不到一分鐘。使用內(nèi)置鍵盤和校驗菜單可快速設(shè)置參數(shù)?？蓽y量管道包括PVC、球墨鑄鐵、碳鋼、不銹鋼等所有可以傳導(dǎo)超聲波的材料。

PDFM5.0便攜式多普勒超聲波流量計

    時差式超聲波流量計是利用聲波在流體中順流傳播和逆流傳播的時間差與流體流速成正比這一原理來丈量流體流量的。廣泛應(yīng)用于江、河、水庫原水測量，石化產(chǎn)品工藝流檢測，生產(chǎn)過程耗水量測量等領(lǐng)域。根據(jù)實際應(yīng)用需要，時差式超聲波流量計又分為，便攜式時差式超聲波流量計，固定式時差式超聲波流量計，時差式氣體超聲流量計。

    便攜式時差式超聲波流量計方便移動測量，如泰亞賽福的PT878便攜式時差式超聲波流量計就屬于此類，安裝時只要把檢測器夾裝在管道外壁上，不需要截管或停流。因此沒有一般流量計所必須的法蘭，也不存在介質(zhì)泄漏、壓力損失等問題。

PT878便攜式時差式超聲波流量計

    固定式時差式超聲波流量計大多應(yīng)用于工廠、車間，對流體進行常規(guī)的實時測量，由于設(shè)備需要經(jīng)年累月的長期運轉(zhuǎn)，所以固定式超聲波流量計 對穩(wěn)定性、可靠性提出了更高的要求，“泰亞賽福"PT878固定式時差式超聲波流量計采用大規(guī)劃集成電路CPLD，表貼工藝，準確度更高，可記錄前64個運行天、前64個運行月、前5個運行年的累積流量。高可靠性，高性能，適用性好。

PT878固定式時差式超聲波流量計

    時差式氣體超聲流量計主要應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域中對氣體流量的檢測，環(huán)保領(lǐng)域亦有應(yīng)用。比如泰亞賽福由美國引進的PT878GC便攜式時差式氣體超聲流量計可以根據(jù)用戶要求，有標準短管，特殊短管及現(xiàn)場帶壓安裝等多種選擇，能準確測量氣體的流速、壓力、瞬時容積流量和質(zhì)量流量、容積或質(zhì)量流量的累積流量、實測和標準密度、紊流度和濕度。具有測量范圍廣、靈敏度高、的特點。

PT878GC便攜式時差式氣體超聲流量計

根據(jù)實際應(yīng)用的需要，超聲波流量計又分為外夾式、插進式、管段式三種

(1)外夾式

    外夾式超聲波流量計是生產(chǎn)zui早，用戶zui熟悉且應(yīng)用zui廣泛的超聲波流量計，安裝換能器無需管道斷流，即貼即用，它充分體現(xiàn)了超聲波流量計安裝簡單、使用方便的特點。比如泰亞賽福生產(chǎn)的這款PTF-H便攜式外夾超聲波流量計，專門針對水測量而設(shè)計，捆綁式探頭組合，適用于各種口徑的管道的測量（包括小口徑的管道），主機四行文字同屏顯示瞬時流量、累積流量、流速、信號強度、儀表狀態(tài)等；機內(nèi)配置256K數(shù)據(jù)存儲器，可記錄日期、累積流量、信號強度、工作時間等； 具有RS232數(shù)據(jù)接口，可導(dǎo)出機內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)； OCT輸出累積流量脈沖信號和頻率信號。

PTF-H便攜式外夾超聲波流量計

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(2)管段式

    某些管道因材質(zhì)疏、導(dǎo)聲不良，或者銹蝕嚴重，襯里和管道內(nèi)空間有間隙等原因，導(dǎo)致超聲波信號衰減嚴重，用外貼式超聲波流量計無法正常丈量，所以產(chǎn)生了管段式超聲波流量計。管段式超聲波流量計把換能器和丈量管組成一體，解決了外貼式流量計在丈量中的一個困難。而且丈量精度也比其它超聲波流量計要高，但同時也犧牲了外貼式超聲波流量計不斷流安裝這一優(yōu)點，要求切開管道安裝換能器。比如泰亞賽福代理的美國GE公司的Sentinel TM 計量級天然氣超聲波流量計，是一種功能完善的超聲波流量測量系統(tǒng)，可用于天然氣流量的測量，完整的Sentinel系統(tǒng)包括超聲波流量計，整流器和上下游直管段。該配置可消除系統(tǒng)安裝帶來的不確定因素（閥門，彎管及其他系統(tǒng)部件可能導(dǎo)致的流場變形）對流量的計性能的影響。該解決方案提供了一個簡單且經(jīng)濟的測量系統(tǒng)，用戶不會受到其他測量不確定因素的影響，未充分發(fā)展，非均衡的流場是主要的不確定因素之一，而該超聲波流量計系統(tǒng)中已經(jīng)去除了這一因素，因此用戶可以獲得有保障的測量精度。

Sentinel TM 計量級天然氣超聲波流量計

(3)插進式

    插進式超聲波流量計 介于上述二者中間。在安裝上可以不斷流，利用專門工具在有水的管道上打孔，把換能器插進管道內(nèi)，完成安裝。由于換能器在管道內(nèi)，其信號的發(fā)射、接受只經(jīng)過被測介質(zhì)，而不經(jīng)過管壁和襯里，所以其丈量不受管質(zhì)和管襯材料限制。以氣體流量計為例，如泰亞賽福代理的美國GE公司XGM868超聲波氣體流量計，可測量極大多數(shù)的氣體，包括：碳氫氣體，排放氣體，沼氣，脫硫罐氣體，燃料氣，廢棄，焚燒爐氣體，蒸汽回收，煙道氣等氣體。

XGM868氣體流量計

    XGM868氣體流量計的獨到之處在于它集寬量程，易安裝，低維護高精度和低廉價格等各種優(yōu)點于一身，全數(shù)字化德XGM868沒有壓損，既無可能造成塞堵或集聚殘物德部件，也無可被磨損的運動部件，極少需要日常維護，長期提供可信，無漂的測量。

    超聲波流量計屬高精尖測控儀器，對儀器生產(chǎn)過程中的相關(guān)技術(shù)參數(shù)要求極為嚴格，因為在工業(yè)企業(yè)實際計量過程中，哪怕即使是萬分之一的誤差，產(chǎn)生的累積量也將是極為巨大的，尤其是一些工業(yè)領(lǐng)域比如核電，石化，甚至?xí)劤芍卮蟀踩a(chǎn)事故，據(jù)媒體報道旺旺集團位于江蘇的分公司就因為采購的流量計質(zhì)量問題險些造成200余萬元巨額損失，流量計在企業(yè)生產(chǎn)中起到定量把關(guān)的關(guān)鍵作用，所以流量計的選購切不可貪圖便宜，一定要選擇*、專業(yè)代理商購買。泰亞賽福作為國內(nèi)的檢測設(shè)備供應(yīng)商，產(chǎn)品深得用戶信賴