超声波流量计的流速分析

超声波流量计是通过检测流体流动时对超声束（或超声脉冲）的作用，以测量体积流量的仪表。超声波流量计方程式 传播时间法所测量和计算的流速是声道上的线平均流速，而计算流量所需是流通 横截面的面平均流速，二者的数值是不同的，其差异取决于流速分布状况。因此，必须用一定的方法对流速分布进行补偿。此外，对于夹装式换能器仪表，还必须对 折射角受温度变化进行补偿，才能精确的测得流量。先进的集成运算放大器大幅度降低了器件的噪声。采用数字的处理方法，较模拟电路的转换器能使电磁流量计的测量精确度大幅度提高，电磁流量计的误差都大幅度降低。由于电磁感应的作用，会产生涡电流，形成了二次磁通，采用低频矩形波励磁能够有效地减少二次磁通的产生，因而零点较稳定。

超声波流量计信号来自速度参差不一的散射体，而所测得各散射体速度和载体液体平均流速间的关系也有差别。其他参量如散射体粒度大小组合与流动时分布状况，散射体流速非轴向分量，声波被散射体衰。

超声波流量计在流体中传播，顺流方向声波传播速度会增大，逆流方向则减小，同一传播距离就有不同的传播时间。利用传播速度之差与被测流体流速之关系求取流速，称之传播时间法。按测量具体参数不同，分为时差法、相位差法和频差法。现以时差法阐明工作原理。

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