超声波流量计的工作原理是怎么样的

现如今，超声波流量计逐渐应用的越来越广泛了，像是很多的的地方，比如说大型楼宇，自来水厂，食品医药等等，所以说超声波流量计，现在真的是很重要，今天带领大家详细来讲讲超声波流量计的相关事项。

什么是超声波流量计

超声流量计是指一种基于超声波在流动介质中传播速度等于被测介质的平均流速与声波在静止介质中速度的矢量和的原理开发的流量计，主要由换能器和转换器组成，有多普勒法、速度差法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型。

超声波流量计的结构主要分为超声波信号发生器、信号接收器以及信息处理电路、流量显示。其中首先通过超声波信号发生器发送信号，接收传感器接受信号，获得时间差值，根据信息处理电路将超声波信息进行处理，以电信号的形式将流量传送给显示屏并将结果显示出来。

超声波流量计的工作原理是什么

超声波流量计(Ultrasonic flowmeter)是通过检测流体流动对超声波束的作用以测量流体流速的信息的装置，根据对信号的检测方式，可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法。多普勒法是利用声学多普勒原理，通过测量不均匀流体中散射体散射的超声波多普勒频移来确定流体流量的，适用于含悬浮颗粒、气泡等流体流量测量。波束偏移法是利用超声波束在流体中的传播方向随流体流速变化而产生偏移来反映流体流速的，低流速时，灵敏度很低适用性不大。目前是应用最为广泛的是”时差法”测量原理。结合多脉冲技术、数字信息处理技术以及信号处理电路将测量数据进行实时显示。

”时差法”是通过发送传感器产生出超声波信号并将其散发于空气流中，信号通过管壁、流体到接收传感器上，同时，接收传感器发散同样的超声波信号，信号经过管壁、流体到发送传感器上。此时，因为流速的存在使得时间差值，可根据时间差算出流速，进而算出流量。

超声波流量计分类

声波按性质分为电磁波和机械波两大类。电磁波是由于电磁力的作用而产生的，是电磁场变化在空间的传播过程。电磁波按频率可分为无线电波、红外线、可见光、紫外光、X射线等。机械波是由于机械力产生的机械波动在介质中的传播，它传播的是机械能，仅能在介质中传播。声波是一种机械波，按频率分为次声波、可闻声波、超声波。频率低于20Hz的波是次声波；频率在20~20000Hz的波成为可闻声波；频率在20kHz以上的波称之为超声波。

超声波流量计特点是什么

1. 1)外缚式安装，安装及更换时不用破管，省去繁琐工作及费用;
2. 2)工作自动寻找，确保测量的最佳状态和精度，自动定位判断，保证安装正确、快速、简便;
3. 3)模块化设计，各功能块可以互换，便于维修;
4. 4)测量范围大，流速达± 15 m / s，管径80 ～000 mm，并保持标定精度;
5. 5)可测量多种不同液体．

超声波流量计如何安装调试

1. 1 安装时要注意的步骤
2. 1)观察安装现场管道是否满足直管段前10D后 5D以及离泵 30D的距离要求 ( D为管道内直径) ．
3. 2)确认管道内流体介质以及是否满管．
4. 3)确认管道材质以及壁厚．
5. 4)前三步骤完成后可确认使用何种传感器安装．
6. 5)传感器选择完毕后，开始向表体输入参数以确定安装距离．
7. 6)测量出安装距离至关重要．

超声波流量计安装方式

在安装探头前，首先要确定测量位置和安装方式．通常情况下采用 V方式测量，当被测液体的浊度较高时，接受信号强度较弱时宜采用 Z方式测量，使接收到的是较强的声波直接折射信号，有利于仪表的稳定性．

Z 型安装方式

”Z”型安装一般适用于输水管道粗或水介质不很洁净或管道内壁有水垢而使”V”式安装信号失真状况．一般说来，300 mm以上管径的输水管道选用”Z”式安装较适宜，”Z”式安装的可测管径范围通常在 100～600 mm．安装传感器( 探头) 时须注意上下游两传感器( 探头) 与输水管道轴线在同一平面内，且下游传感器( 探头) 在低位、上游传感器( 探头) 在高位．

超声波流量计使用中的常见故障与处理

1)瞬时流量计波动大．

故障原因: 信号强度波动大; 本身测量流体波动大．

处理对策: 调整好探头位置，增强信号强度( 保持在 3!以上) 保证信号强度稳 定，如本身流体波动大，则位置不好，重新选点，确保前 10D后 5D的工况要求．

2)读数不准确．

故障原因: a) 传感器装在水平管道的顶部和底部的沉淀物，干扰超声波信号．b) 传感器装在水流向下的管道上，管内未充满流体．

处理对策: a) 将传感器装在管道两侧．b) 将传感器装在充满流体的管段上．

3)传感器是好的，但流速低或没有流速．

故障原因: a) 由于管道外的油漆、铁锈未清除干净．b) 管道面凹凸不平或安装在焊接缝处．c) 管道圆度不好，内表面不光滑，有管衬式结垢．若管材为铸铁管，则有可能出现此情况．d) 被测介质为纯净物或固体悬浮物过低．e) 传感器安装纤维玻璃的管道上．f) 传感器安装在套管上，则会削弱超声波信号．g) 传感器与管道耦合不好，耦合面有缝隙或气泡．

处理对策: a) 重新清除管道，安装传感器．b) 将管道磨平或远离焊缝处．c) 选择钢管等内表面光滑管道材质或衬的地方．d) 选用适合的其它类型仪表．e) 将玻璃纤维除去．f) 将传感器移到无套管的管段部位上．g) 重新安装耦合剂．

4)开机无显示

故障原因: 电源电压与仪表额定值不对应或保险丝烧断．

处理对策: 检查电源电压是否与仪表的额定值相对应，保险丝是否烧断．如不是以上原因则通知厂家专业人员处理．

5)开机后仪表背光而无任何字符显示．故障原因: 一般为芯片程序丢失．

处理对策: 通知厂家专业人员处理．

6)仪表在现场强干扰下无法使用．

故障原因: 供电电源波动范围较大或四周有变频器或强磁场干扰或接地线不正确．

处理对策: 给仪表提供稳定的供电电源; 或将仪表安装远离变频器和强磁场干扰; 或规范设置接地线．

5.定期维护

与其他流量仪表相比，超声波流量计的维护量是比较小的．对于外贴换能器超声波流量计，安装以后无水压损失，无潜在漏水，只需定期检查换能器是否松动，管道之间的粘合剂是否良好即可; 插入式超声波流量计，要定期清理探头上沉积的杂质、水垢等有无漏水现象; 如果是一体式超声波流量计，要检查流量计与管道之间的法兰链接是否良好，并考虑现场温度和湿度对其电子部件的影响等．定期维护可以确保超声波流量计的长期稳定运行．

6.及时核校

对于现场安装固定式超声波流量计数量大、范围广的用户，可以配备一台同类型的便携式超声波流量计，用于核校现场仪表的情况．一是坚持一装一校，即对每一台新装超声波流量计安装调试时进行核校，确保选位好、安装好、测量准; 二是在线运行的超声波流量计发生流量突变时，要利用便携式超声波流量计进行及时核校，查清流量突变的原因，弄清楚是仪表发生故障还是流量确实发生了变化．定期维护可以确保超声波流量计的长期稳定运行．

好了，你现在对于应用越来越多的这个超声波流量计还有什么疑问吗？现在是不是看完这篇文章之后，更加了解呢，如果还想要了解更多的话，请随时联系咨询我们。