超聲波流量計的開發與研制探討 三

 

超聲波流量計概述

超聲波與一般聲波相比，它的振動頻率高，波長短，具有束射特性，可以定向傳播，具有很高的穿透能力。超聲波流量計是利用流體流動對超聲波脈沖或者超聲波束的信號調制作用，并通過檢測信號的變化來獲得體積流量的一種計量儀表。

超聲波流量計研究已經有近80年的歷史。早在1928年，一位德國科學家就已將超聲波信號用于天然氣流量測量，并獲得這一技術的首項專利。到上世紀70年代中后期，隨著大規模集成電路技術的飛速發展，再加上前蘇聯科技工作者對管道內流體的流速分布規律進行了大量深入細致的研究，給出了管道內流體層流狀態與絮流狀態流速分布規律的理論分析，提出了流量修正系數及其理想狀態下的理論計算公式。為超聲波流量計進一步提高測量精度打下了基礎。此后，隨著電子技術的發展，特別是單片機技術在超聲波流量計的應用，使超聲波流量計開始真正進入工業測量領域。與其它流量計相比，超聲波流量計具有量程比寬，無壓損等優點，解決了大管徑、大流量及各種明渠、暗渠測量的問題。對介質幾乎沒有要求，可以測量液體、氣體甚至雙相介質的流體的流量，使用方便，易于數字化管理，是非接觸儀表，沒有壓力損失，所以不會破壞流體的流場，同時解決其它流量計難以解決的強腐蝕性、非導電性、放射性的流量測量的問題。