1 前言

　　近几年来，随着传感器技术及仪表技术智能化的发展，利用超声波脉冲测量流体流量的技术发展很快，基于不同原理，适用于不同场合的各种型式的超声波流量计得到了广泛应用，同时也对广大用户提出如何认识超声波流量计、怎样选择合适的类型，使应用中应注意什么等一系列问题，本文就目前国内超声波流量计的发展情况及多年应用的实践，对上述问题进行探讨。

　　2 原理

　　目前通常采用两种类型的超声波流量计，一为多普勒超声波流量计，二为时差式超声波流量计。多普勒型是利用相位差法测量流速，即某一已知频率的声波在流体中运动，由于液体本身有一运动速度，导致超声波在两接收器(或发射器)之间的频率或相位发生相对变化，通过测量这一相对变化就可获得液体速度;时差型是利用时间差法测量流速，即某一速度的声波由于流体流动而使得其在两接收器(或发射器)之间传播时间发生变化，通过测量这一相对变化就可获得流体流速。广东省韶关钢铁集团有限公司目前采用了时差式超声波流量计。

　　超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成，超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算，这样就实现了流量的检测和显示。

　　3 超声波流量计的选型

　　面对众多类型的超声波流量计，用户要根据实际情况和测量需要合理选型。

　　3.1 多谱勒式超声波流量计

　　只能用于测量含有适量能反射超声波信号的颗粒或气泡的流体，如工厂排放液、未处理的污水、杂质含量稳定的工厂过程液等。要注意它对被测介质要求比较苛刻，即不能是洁净水，同时杂质含量要相对稳定，才可以正常测量，而且不同厂家的仪表性能及对被测厂家的要求也不一样。选择此类超声波流量计既要对被测介质心中有数，也要对所选用的超声波流量计的性能、精度和对被测介质的要求有深入的了解。

　　3.2 便携式超声波流量计

　　适用于临时性测量，主要用于校对管道上已安装其它流量仪表的运行状态，进行一个区域内的流体平衡测试，检查管道的当时流量情况等，如果不作固定安装，而用于这些用途时，选用便携式超声波流量计既方便又经济。

　　3.3 时差式超声波流量计

　　目前生产最多、应用范围最广泛的是时差式超声波流量计。它主要用来测量洁净的流体流量，在自来水公司和工业用水领域，得到广泛应用，此外它也可以测量杂质含量不高(杂质含量小于10g/L，粒径小于1mm)的均匀流体，如污水等介质的流量，而且精度可达±1.5%。实际应用表明，选用时差式超声波流量计，对相应流体的测量都可以达到满意的效果。

　　3.4 管道式超声波流量计

　　精度最高，可达到±0.5%，而且不受管道材质、衬里的限制，适用于流量测量精度要求高的场合，但随着管径的增大，成本也会随之增加，通常情况下，选用中小口径的管段式超声波流量计，较为经济。

　　3.5 固定式超声波流量计

　　如果有足够的安装空间，使用插入式换能器代替外贴式换能器，彻底消除了管衬、结垢及管壁对超声波信号衰减的影响，测量稳定性更高，也大大减小了维护工作量。而且，由于插入式换能器也可以不断流安装，所以其应用正在不断推广。

　　有的厂家推出了内部为数字化电路的超声波流量计，其特点是采用数字电路处理信号，纠错能力增强，取样及时，精度提高(模拟电路的精度为±1.5%，数字电路可以达到±1.0%)，而且集成度提高，仪表体积大大减小，有多种信号输出模式供选择，在实际应用也取得了很好的效果。用户在使用中可以和模拟电路的超声波流量计进行比较。

　　超声波流量计的功能选择，用户可以根据实际情况来确定。如果测量双向流体，一定要选择带有正负计量功能的超声波流量计;如果用户需要定期了解流体在一定时段流量情况，可以选择带打印机的超声波流量计。总之，所选择的超声波流量计的功能既要满足