超聲波流量計的選用

　　1分類及特點
　　
　　1.1按工作原理分類
　　
　　1）時差式超聲波流量計
　　
　　利用時間差法測量流速，即某一速度的聲波由于流體流動而使之在兩接收器（或發射器）之間傳播時間發生變化，通過測量這一相對變化就可獲得流體流速。
　　
　　2）多譜勒式超聲波流量計
　　
　　利用相位差法測量流速，即某一已知頻率的聲波在流體中運動，由于液體本身有一運動速度，導致超聲波在兩接收器（或發射器）之間的頻率或相位發生相對變化，通過測量這一相對變化可獲得流體流速。
　　
　　1.2按使用場合分類
　　
　　1）便攜式超聲波流量計
　　
　　具有很大的機動性，主要用于對不同管道的流體流量作臨時性測量。既能使用交流電源，也可采用內置充電電池供電。便攜式超聲波流量計一般無輸出信號功能，只是為了現場查看當時流量和短時間內的累計流量。但它具有豐富的貯存功能，可以同時存貯多條不同管道流量的測量數據，可根據需要隨時調出使用。
　　
　　2）固定式超聲波流量計
　　
　　安裝在某一固定位置，對某一特定管道內流體的流量進行長期不間斷的計量。因固定式超聲波天然氣流量計要求長期連續運行，所以要使用220V交流電源。通常都有4~20mA信號輸出等功能，供遠傳顯示使用，但其內部只能存儲一條管道的參數。
　　
　　1.3按換能器安裝方式分類
　　
　　1）外貼式超聲波流量計
　　
　　安裝換能器無需管道斷流，即貼即用，體現了超聲波流量計安裝簡單、使用方便的特點。
　　
　　2）管段式超聲波流量計
　　
　　將換能器與測量管道組成一體，測量精度也比其它超聲波流量計要高，但安裝時必須斷流切開管道才能進行。
　　
　　3）插入式超聲波流量計
　　
　　在安裝時可以利用專門工具在有流體的管道上打孔，把換能器插入管道內，完成不斷流安裝。由于換能器安裝在管道內，其信號的發射、接受不經過管壁和管襯，所以它的測量結果不受管道和管襯材質的影響。
　　
　　2實用性簡介
　　
　　多譜勒式超聲波流量計
　　
　　只能用于測量含有適量能反射超聲波信號的顆粒或氣泡的流體。它對被測介質要求比較苛刻，即不能是潔凈水，同時雜質含量要相對穩定，才可以正常測量。選擇此類超聲波流量計要對所選用的超聲波流量計的性能、精度和對被測介質的要求有深入的了解。
　　
　　時差式超聲波流量計
　　
　　是目前應用范圍廣的超聲波流量計。主要用來測量潔凈的流體流量，但也可以測量雜質含量不高的均勻流體，如污水等介質的流量。選用時差式超聲波流量計，對相應流體的測量都可以達到滿意的效果，精度可達±1.5%。
　　
　　便攜式超聲波流量計
　　
　　一般用于臨時性測量，主要用于校對管道上已安裝其它流量儀表的運行狀態，進行一個區域內的流體平衡測試，檢查管道內的瞬時流量情況等。但測量精度較低。
　　
　　管段式超聲波流量計
　　
　　精度高，可達到±0.5%，而且不受管道和襯里材質的限制，適用于流量測量精度要求較高的場合。但安裝必須斷流才能進行。
　　
　　固定式超聲波流量計
　　
　　如果安裝空間允許，使用插入式換能器代替外貼式換能器，能*解決管壁、管襯及管道內結垢對超聲波信號衰減的影響，測量穩定性更高。同時插入式換能器可以進行不斷流安裝。
　　
　　如果測量的是雙向流體，可選擇帶有正負計量功能的超聲波天然氣流量計。總之，所選擇的超聲波流量計的功能，只要滿足實際需要即可。
　　
　　3換能器的安裝
　　
　　安裝換能器需要考慮位置的確定和方式的選擇兩個問題。除了要保證足夠的上、下游直管段外，還要注意換能器的安裝位置要盡量避開有變頻調速器、變電站的場合，以免因干擾而引起計量失準。在安裝方式上，主要有對貼安裝方式和V方式、Z方式三種（參見圖1）。多譜勒式超聲波流量計采用對貼式安裝方式，時差式超聲波流量計采用V方式和Z方式。通常情況下，管徑小于300mm時，采用V方式安裝；管徑大于200mm時，采用Z方式安裝。對于既可以用V方式安裝又可以用Z方式安裝的換能器，盡量選用Z方式，因為Z方式安裝的換能器，其超聲波信號強度較其它安裝方式的要高，測量的穩定性也好。