超聲波流量計時差法探頭電路探討 一

摘要：針對油田鉆井過程中的測漏問題，為保證準確地檢測出油井的漏失位置或地層，同時為提高整套測量裝置的精度，開展了對測漏儀的關鍵技術傳感器收發電路的設計進行研究。文中討論了超聲波時差法的測量原理，在此基礎上設計出傳感器探頭的接收電路和發射電路，實現了利用傳感器探頭發和接收信號的功能，為后續電路和信號處理提供了基礎。在實驗室環境中搭建簡易的實驗裝置，進行相關實驗，實驗結果表明，探頭的發射接收電路的性能良好。

引 言

近年來，隨著工業化的快速發展，無論是在民用，軍事，還是工業能源的開采上，流量的測量越來越體其現重要性。超聲波流量測量方法是最常用的流量測量方式之一。在油田上，無論是礫石填充、出砂、三相流，還是油井測漏方面，都離不開流量測量。本論文就是在油井測漏儀的項目支持下做出的相關研究。在油井測漏儀上我們使用的是超聲波時差法的測量原理測泥漿的流速變化，選用的是超聲波直探頭。

1 超聲波時差法流量測量原理

根據檢測的方式不同，超聲波流量測量可分為傳播速度法(即時差法)、多普勒法、波束偏移法、噪聲法等幾種測量方法。時差法是近幾年中常用的一種超聲波流量測量的方法，本文中研究的收發電路也是基于超聲波時差法設計的。根據超聲波信號順流傳播時間和逆流傳播時間之差來計算流速的，進而求得流量的。

 超聲波流量計