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超声波流量计工作原理以及脏污流体测量的“克星”<一>、便携式超声波流量计工作原理
根据对信号检测的原理，便携式超声波流量计可分为传播速度差法（直接时差法、时差法、相位差法和频差法）、波束偏移法、法、互相关法、空间滤法及噪声法等。
1、时差法：测量顺逆传播时传播速度不同引起的时差计算被测流体速度。
它采用两个声波发送器（SA和SB）和两个声波接收器（RA和RB）。同一声源的两组声波在SA与RA之间和SB与RB之间分别传送。超声波流量计沿着管道安装的位置与管道成θ角(一般θ=45°)。由于向下游传送的声波被流体加速，而向上游传送的声波被延迟，它们之间的时间差与流速成正比。也可以发送正弦信号测量两组声波之间的相移或发送频率信号测量频率差来实现流速的测量。
2、相位差法：测量顺逆传播时传播时由于时差引起的相位差计算速度。
它的发送器沿垂直于管道的轴线发送一束声波，由于流体流动的作用，声波束向下游偏移一段距离。偏移距离与流速成正比。
3、频差法：采用测量顺逆传播时的频率差的方式。
当超声波在不均匀流体中传送时，会产生散射。流体与发送器间有相对运动时，发送的声波信号和被流体散射后接收到的信号之间会产生频移。频移与流体流速成正比。图2-9中被测流体的区域位于发射波束与接收到的散射波束的交叉处。要求波束很窄，使两波束的夹角θ不致受到波束宽度影响。也可只采用一个变换器既作为发送器又作为接收器，这种方式称为单通道式。
<二>、壁挂外贴式超声波流量计脏污流体测量的“克星”
面对污水、泥浆、矿浆、含气液体、工业废液等含悬浮颗粒或气泡的脏污介质，传统流量计易堵塞、磨损、失效，而壁挂插入式超声波流量计专为这类复杂工况设计，成为脏污流体测量的方案。其原理基于效应：发射的超声波遇到流体中的颗粒或气泡时发生反射，反射波频率随流速偏移，通过检测频移量（Δf）即可计算流速与流量，适配异相流体测量。
仪表无接触测量，传感器安装于管道外壁或插入管内，不与介质直接接触，避免腐蚀、磨损与堵塞，特别适合高黏度、高杂质、强腐蚀性介质（如造纸浓浆、化工废液、矿山矿浆）。测量过程无压力损失，不影响管网输送效率，节能；内部无可动部件，结构坚固，抗振动、抗干扰，适应潮湿、粉尘、高温等恶劣环境，使用寿命长达10年以上，维护量极低。
管径适配范围极广，从DN20到DN2000均可稳定测量，外夹式支持不断流安装，适用于无法停产的关键管线；插入式则适配大口径、高压力场景，精度高。在污水处理厂进出水、市政管网污水、冶金高炉泥浆、石油含油废水、化工浆料输送等场景中，壁挂外贴式超声波流量计以“不怕脏、不怕堵、不怕磨、安装快”的优点，解决传统仪表长期无法攻克的难题，为环保监测、生产控制、能耗核算提供可靠的数据支撑。
沧州天仪仪器仪表有限公司（http://www.cztyll.com）主营各种电磁流量计、法兰一体型温压补偿涡街流量计、方壳法兰远传金属管浮子流量计已逐渐发展成为集生产、 销售于一体的可持续发展的科技企业。可满足各种工况条件的需要，其产品各项技术指标均达到或接近了优良水平，广泛运用在电力、石油、化工、冶金、环保、市政等行业。
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