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超声波流量計工作原理简介
日期：2024-12-20 00:51
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摘要：
超声波流量計工作原理简介
１．超声波
超声波指频率超过2万Hz人耳无法听到的频率波。
超声波应用于内脏诊断，鱼群搜索，金属探伤及超声波加工等。超声波流量计使用的是1MHz的频率波，虽不足2万Hz，但在一般意义上，我们定义凡是不用来发音的声波都是超声波。
2.工作原理
超声波的应用始于19世纪60年代，其产品的工作原理不尽相同。时下比较普遍的是利用超声波探测流体上下游传导的时间差。
工作原理如图1所示，河中航行的船只在A，B两地往复航行，速度一定。A →B航行时，顺流；、B→A航行时逆流，航行时间长一些。两段时间相减得出时间差，以此可以得出河流的流速。
利用超声波可以透过物体的特性，在流体管道外设置超声波发送装置，测量管内流体流速。我们称这种形式为clampon型流。它主要应用于大口径管道流量测量，有时需要在管内直接开口安装超声波发送装置，这时称之为接液式超声波流量计。
通过增加超声波测试点（如图2所示）可以提高计测精度，成本也高些。超声波流量计要斜向射入超声波，口径小造成设计的困难。以前口径下限在300mm左右。现在做了形式上的改进如图3所示，改用了U型管道设计之后，*小口径可以达到4mm了。
超声波流量计要求被测对象内气泡较少，测量气体和蒸汽时要求必须选用接液型流量计。时差式超声波流量计精度很好，但是要求在超声波传送路径中没有杂质或气泡。
多普勒流量计则利用杂质和气泡来测量流量。其利用的是发声源的远端和近端对声音反射频率产生变化的原理。原理如同你听驶来的火车汽笛声的现象。
多普勒流量计的原理如图4所示，利用超声波遇到流体内杂质或气泡时的反射波的频率变化而测定流速。
