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超聲波流量計在工業(yè)上具有廣泛應(yīng)用，具有適合大口徑測量、安裝維修方便、通用性好等諸多優(yōu)點。文章介紹了超聲波流量計硬件組成，分析了超聲波流量計的工作原理和傳感器的幾種安裝方式，闡述了超聲波流量計在選型、安裝、調(diào)試過程中的注意事項。

在工業(yè)生產(chǎn)過程控制中，流量是一項重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。流量測量通過流量計實現(xiàn)，根據(jù)測量原理，流量計可分為質(zhì)量流量計、節(jié)流式流量計、容積式流量計、電磁流量計、渦街流量計、超聲波流量計等類別。其中，在測量大口徑管線介質(zhì)流量時，超聲波流量計的應(yīng)用廣泛。在中國石油錦州石化公司，新水、循環(huán)水流量大多使用超聲波流量計進(jìn)行測量。這種流量計安裝維修方便、通用性強，在生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、節(jié)能降耗管理中具有廣泛應(yīng)用。

1.超聲波流量計的工作原理

1.1硬件組成

通常超聲波流量計的測量系統(tǒng)由傳感器(換能器)和變送器(流量顯示累積系統(tǒng))2部分組成。傳感器為鑄鐵酸鉛壓電元件，利用壓電效應(yīng)，通過傳感器發(fā)射并接收聲波。介質(zhì)流動時，對聲波產(chǎn)生影響，通過檢測產(chǎn)生的影響情況，計算出流量大小。按照傳感器的安裝方式，常見的超聲波流量計可分為插入式、外夾式和便攜式3種類型。插入式超聲流量計采用陶瓷傳感器，使用專用鉆孔裝置進(jìn)行不停產(chǎn)安裝，一般為單聲道測量。外夾式超聲流量計采用專用耦合劑安裝，安裝時不損壞管路，能夠完成固定和移動測量。便攜式超聲波流量計便攜使用，內(nèi)置可充電鋰電池，配接磁性傳感器，適合移動測量，常用來進(jìn)行流量標(biāo)定。

1.2測量基本原理

超聲波流量計的傳感器有2只，在工作時，2只傳感器互相發(fā)射、接收超聲波信號。通過數(shù)字處理技術(shù)以及時差探測法，測量出流體流速對超聲波信號傳輸時間產(chǎn)生的影響，如圖1所示。