華立超聲波流量計(jì)的超聲波在流動(dòng)的流體中傳播的時(shí)候就有著流體流速的信息。所以通過(guò)接收到的超聲波就能檢測(cè)出流體的流速，然后換算成流量。按照檢測(cè)的方式，可以分成傳播速度
差法、多普勒法與波束偏移法和噪聲法及相關(guān)法等不同類型的超聲波流量計(jì)。超聲波流量計(jì)是最近十幾年來(lái)跟著集成電路技術(shù)快速的發(fā)展才開始應(yīng)用的一種非接觸式儀表，適合用在測(cè)量不太
容易接觸與觀察的流體跟大管徑流量。它與水位計(jì)聯(lián)動(dòng)能進(jìn)行敞開水流的流量測(cè)量。運(yùn)用超聲波流量比不用在流體中安裝測(cè)量元件故不會(huì)改變流體的流動(dòng)狀態(tài)，不產(chǎn)生附加阻力，儀表的安裝
及檢修都不會(huì)影響生產(chǎn)管線運(yùn)行，卻是一種理想的節(jié)能型流量計(jì)。
超聲波流量計(jì)換能器的壓電元件常制成圓形薄片，順著厚度振動(dòng)。薄片直徑超過(guò)厚度的10倍，能確保振動(dòng)的方向性。壓電元件材料大多利用鋯鈦酸鉛。為了固定壓電元件，讓超聲波有
合適的角度射入到流體中，需要把元件故人聲楔里，構(gòu)成換能器整體(又稱探頭)。聲楔的材料不僅要求強(qiáng)度高、耐老化，并且也要求超聲波經(jīng)聲楔后能量損失小能透射系數(shù)接近1。經(jīng)常用的聲
楔材料是有機(jī)玻璃，因?yàn)樗该?，所以可以觀察到聲楔中壓電元件的組裝情況。另外，有的橡膠和塑料及膠木也能作為聲楔材料。
超聲波流量計(jì)如今所存在的缺點(diǎn)主要是能測(cè)流體的溫度范圍受超聲波換能鋁及換能器和管道之間的耦合材料抗溫程度的限制和高溫下被測(cè)流體傳聲速度的原始數(shù)據(jù)不全。現(xiàn)在我國(guó)只能
用在測(cè)量200℃以下的流體。另外，超聲波流量計(jì)的測(cè)量線路比一般流量計(jì)復(fù)雜。這是因?yàn)?，一般工業(yè)計(jì)量中液體的流速通常是每秒幾米，但是聲波在液體中的傳播速度約為1500m/s左右，被
測(cè)流體流速(流量)變化帶給聲速的變化量最大也是10－3數(shù)量級(jí)．如果要求測(cè)量流速的準(zhǔn)確度為1%，則對(duì)聲速的測(cè)量準(zhǔn)確度需為10-5～10-6數(shù)量級(jí)，所以必須有完善的測(cè)量線路才能實(shí)現(xiàn)，這也
正是超聲波流量計(jì)只有在集成電路技術(shù)迅速發(fā)展的前題下才能得到實(shí)際運(yùn)用的原因。
大家都知道，目前的工業(yè)流量測(cè)量廣泛的存在著大管徑和大流量測(cè)量困難的問(wèn)題，這是因?yàn)橐话懔髁坑?jì)隨著測(cè)量管徑的增大會(huì)帶來(lái)制造和運(yùn)輸上的困難，造價(jià)提高、能損加大、安裝不
僅這些缺點(diǎn)，超聲波流量計(jì)都能避免。因?yàn)楦黝惓暡髁坑?jì)都可以管外安裝、不接觸測(cè)流，儀表造價(jià)基本上與被測(cè)管道口徑的大小沒有關(guān)系，但其它類型的流量計(jì)隨著口徑的增加，造價(jià)大
幅度增加，故口徑越大超聲波流量計(jì)比相同功能其它類型流量計(jì)的功能價(jià)格比越優(yōu)越。被認(rèn)為是較好的大管徑流量測(cè)量?jī)x表，多普勒法超聲波流量計(jì)能測(cè)雙相介質(zhì)的流量，故可以用在下水道
和排污水等臟污流的測(cè)量。在發(fā)電廠中，用便攜式超聲波流量計(jì)測(cè)量水輪機(jī)進(jìn)水量、汽輪機(jī)循環(huán)水量等大管徑流量，比過(guò)去的皮脫管流速計(jì)方便得多。超聲被流量汁也可以用在氣體測(cè)量。管
徑的適用范圍從2cm到5m，從幾米寬的明渠、暗渠到500m寬的河流都可以用。還有，超聲測(cè)量?jī)x表的流量測(cè)量精確度幾乎不受被測(cè)流體溫度、壓力、粘度和密度等參數(shù)的影響，又能制成不用接
觸及便攜式測(cè)量?jī)x表，所以能解決其它類型儀表所難以測(cè)量的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性和放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測(cè)量問(wèn)題。另外，鑒于非接觸測(cè)量特點(diǎn)，再配以合理的電子線路，一臺(tái)儀表
可適應(yīng)多種管徑測(cè)量和多種流量范圍測(cè)量。超聲波流量計(jì)的適應(yīng)能力也是其它儀表不可比擬的。超聲波流量計(jì)具有上述一些優(yōu)點(diǎn)因此它越來(lái)越受到重視并且向產(chǎn)品系列化、通用化發(fā)展，現(xiàn)已
制成不同聲道的標(biāo)準(zhǔn)型、高溫型與防爆型和濕式型儀表以適應(yīng)不同介質(zhì)，不同場(chǎng)合和不同管道條件的流量測(cè)量。
超聲波流量計(jì)由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統(tǒng)三部分組成。超聲波發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量，并將它發(fā)射到被測(cè)流體中，接收器接收到的超聲波信號(hào)，經(jīng)
電子線路放大并轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號(hào)供給顯示和積算儀表進(jìn)行顯示和積算。這樣就實(shí)現(xiàn)了流量的檢測(cè)跟顯示。超聲波流量計(jì)通常用壓電換能器。它利用壓電材料的壓電效應(yīng)，運(yùn)用適出的
發(fā)射電路把電能加到發(fā)射換能器的壓電元件上，讓它產(chǎn)生超聲波振勸。超聲波以任何一角度射入流體中傳播，然后由接收換能器接收，并經(jīng)壓電元件變?yōu)殡娔埽苑奖銠z測(cè)。發(fā)射換能器運(yùn)用
壓電元件的逆壓電效應(yīng)，但是接收換能器卻是利用壓電效應(yīng)。
超聲波流量計(jì)的流量測(cè)量是研究物質(zhì)量變的科學(xué)，質(zhì)量互變的規(guī)律是事物聯(lián)系發(fā)展的根本規(guī)律，所以它測(cè)量對(duì)象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體，只要需要掌握量變的地方都有流量測(cè)
量的問(wèn)題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測(cè)參數(shù)。對(duì)于一定的流體，只要知道這三個(gè)參數(shù)就能計(jì)算它含有的能量，在能量轉(zhuǎn)換的測(cè)量中一定要檢測(cè)此三個(gè)參數(shù)。能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過(guò)程和
科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，所以流量和壓力和溫度儀表一樣得到最廣泛最多的應(yīng)用。
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