超聲波流量計主機與探頭原理探討  二十一

2.5.2 折射角 的修正

夾裝式超聲波流量計除了做流速分布修正外，必要時還要對 角進行修正。根據(jù)Snall 定律式（2-26）和圖2-10， 角隨流體中聲速C 的變化而變化，而C 又是流體溫度的函數(shù)（以水為例，見圖2-1），因此，必須對 角進行自動跟蹤補償，以達到溫度補償?shù)哪康摹?span lang="EN-US">

超聲波不但受到流體聲速的影響，還與聲楔和管壁材料中的聲速有關。然而因為一般固有材料的聲速變化比液體聲速溫度變化小一個數(shù)量級，在溫度變化不大的條件下對測量精確度的影響可以忽略不計，但在溫度變化范圍大的情況下（例如高低溫換能器工作溫度范圍-40～200℃）就必須對聲楔和管壁中聲速的大幅度變化進行修正。

因為式（2-27）中0 C 和0  為已知量，C 為超聲波在被測流體中的傳播速度，是溫度的變量。這樣就可以通過修正后的C 對 進行修正了。

3 時差法超聲波流量計的總體設計

本課題研究的超聲波流量計是采用時差法測量原理來進行流量檢測的。通過查閱國內(nèi)外的有關文獻，分析國內(nèi)外的各種產(chǎn)品，確定實現(xiàn)具有國內(nèi)外先進水平的流量測量系統(tǒng)，設計的時差法超聲波流量計要求具有測量精度高、操作簡便、安裝調(diào)試簡單、成本低及可靠性高等特點。

3.1 換能器的安裝

對于時差法超聲波流量計來說，超聲換能器在管道上的安裝位置通常有三種不同形式：平行式、Z 型、V 型。

超聲波流量計