超聲波液位計及流量計在測量中時差法的探討八

2．2超聲流量計測量原理

超聲流量計(簡稱USF)是通過檢測流體流動時對超聲束(或超聲脈沖)的作用，以測量流體流量的儀表。按USF測量封閉管道的測量原理分類，有：①傳播時間法，即時差法；②多普勒效應法；③波束偏移法；④相關法；⑤噪聲法。其中，傳播時間法和多普勒效應法使用最多，但兩者又有不同的適用范圍：傳播時間法USF適用于測量清潔液體和氣體的流速，不適用于測量懸浮顆粒和氣泡超過某一范圍的液體：多普勒效應法常用于測量固相含量較多或含有氣泡的液體的流速。兩種利用超聲技術進行流量測量的測量方法原理介紹如下，但在這里重點研究與測量超聲波傳播時間密切相關的傳播時間法的測量原理。

2．2．1時差法超聲流量計測量原理

時差法測量流體流速的理論依據：聲波在以一定速度流動的流體中傳播時，在順流方向聲波傳播速度會增大，在逆流方向則減小，即同一傳播距離內超聲波順、逆的傳播時間不同。所以可通過測得超聲波脈沖沿順流方向傳播和沿逆流方向傳播時傳播的時間差，來求得流體的流速，從而計算出流量。

電磁流量計