超聲波流量計的分類特點及選型

*，超聲波流量計是不受流體溫度、壓力、粘度影響的一種流量計，幾乎不受被測介質的各種參數的干擾，測量精度高。同時也可以測量大口徑的介質流量。它是不直接和被測介質接觸，解決了其它儀表不能測量強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量問題，應用廣泛。然而超聲波流量計的種類有很多種，可按測量方法、使用場合、安裝方式來分類，在選型時，大家可以根據自己的要求來選擇合適的超聲波流量計。接下來我們就來為大家說一說超聲波流量計的分類。

一、超聲波流量計分類
　 （1）按測量方法可分為多普勒超聲波流量計、時差式超聲波流量計、混合式超聲波流量計。

A）多譜勒式超聲波流量計
　　換能器1發射頻率為f1超聲波信號，管道內液體中懸浮顆粒或氣泡后，頻率發生偏移，以f2頻率反射到換能器2，這就是多譜勒將就，f2與f1之差即為多譜勒頻差fd。
　　設流體流速為v，超聲波聲速為c，多譜勒頻移fd正比于流體流速v，即流體流速
　　當管道條件、換能器安裝位置、發射頻率、聲速確定以后，c、f1、θ即為常數，流體流速和多譜勒頻移成正比，測量頻移就可到流體流速，進而求流體流量。
  　B）時差式超聲波流量計
　　時差式超聲波流量計是利用聲波流體中順流傳播和逆流傳播時間差與流體流速成正比這一原理來測量流體流量。換能器1向換能器2發射超聲波信號，這是順流方向，其傳播時間為反之，逆流方向傳播時間為：時間差為：c>>v，故，流體流速同樣，c、L、θ均為常數，測時間差△t即可求出流體流速v進而求流體流量。

C）混合式超聲波流量計

混合式超聲波流量計采用新式脈沖多普勒法與傳播時間差法并用的新一代混合型超聲波流量計(非接觸式測量)能根據流體狀態自動切換進行測量。

（2）超聲波流量計使用場合不同，可以分為固定式超聲波流量計、便攜式超聲波流量計。
　　這兩類超聲波流量計主要區別：

A）適用場合不同
　　固定式超聲波流量計用于安裝某一固定位置，對某一特定管道內流體流量進行長期不間斷計量；便攜式超聲波流量計具有很大機動性，主要用于對不同管道流體流量作臨時性測量。
　　B）供電方式不同
　　固定式超聲波流量計要求長期連續運行，要使用220V交流電源，便攜式超聲波流量計既可以使用現場交流電源，也備有內置充電電池，可以連續工作5～10h［小時］，大大方便了不同場合臨時性流量測量需要。
　　C）部分功能不同
　　因定式超聲波流量計，通常都有4-20mA信號輸出等功能，供遠傳顯示使用，但其內部只能存貯一條管道參數；便攜式超聲波流量計現場查看當時流量和短時間內累計流量，故一般無輸出信號功能，但方便測量不同管道流量，它具有豐富貯存功能，可以同時存貯數十條不同管道參數，供隨時調出使用。
　（3）按照安裝方式不同可分為外貼式、插入式、管段式超聲波流量計。
　　A）外貼式
　　外貼式超聲波流量計是生產較早，用戶較熟悉且應用較廣泛超聲波流量計，安裝換能器無需管道斷流，即貼即用，它充分體現了超聲波流量計安裝簡單、使用方便特點。
　　B）管段式
　　某些管道因材質疏、導聲不良，銹蝕嚴重，襯里和管道內空間有間隙等原因，導致超聲波信號衰減嚴重，用外貼式超聲波流量計無法正常測量，產生了管段式超聲波流量計。
　　管段式超聲波流量計把轉換器和測量管組成一體，解決了外貼式流量計測量中一個難題。測量精度也比其它超聲波流量計要高，但同時也犧牲了外貼式超聲波流量計不斷流安裝這一優點，要求切開管道安裝換能器。
　　C）插入式
　　插入式超聲波流量計介于上述二者中間。安裝上可以不斷流，利用專門工具有水管道上打孔，把換能器插入管道內，完成安裝。換能器管道內，其信號發射、接受只被測介質，而不管壁和襯里，其測量不受管質和管襯材料限制。
　　二、超聲波流量計選型
　　超聲波流量計除上述各種類型外，還有新推出的采用數字化電路數字式超聲波流量計，把傳感器和轉換器做一起一體式超聲波流量計等。面對如此豐富類型的超聲波流量計，如何能夠正確的選擇合適的型號非常重要。用戶要切實按照自己的要求從實際情況出發選擇。
　　（1）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顆粒或氣泡流體，如工廠排放液、未處理污水、雜志含量穩定工廠過程液等。要注意它對被測介質要求比較苛刻，即不能是潔凈水，同時雜技含量要相對穩定，才可以正常測量，不同廠家儀表性能及對被測廠家要求一樣。選擇此類超聲波流量計即要對被測介質心中有數，也要對所選用超聲波流量計性能、精度和對被測介質要求有深入了解。
　　（2）便攜式超聲波流量計
　　適用于臨時性測量，主要用于校對管道上已安裝其它流量儀表運行狀態，進行一個區域內流體平衡測試，檢查管道當時流量情況等。不作固定安裝，而用于這些用途時，選用便攜式超聲波流量計既方便又經濟。
　　（3）時差式超聲波流量計
　　目前生產較多、應用范圍較廣泛是時差式超聲波流量計。它主要用來測量潔凈流體流量，自來水公司和工業用水領域，到廣泛應用。此外它也可以測量雜技含量不高（雜質含量小于10g/L，粒徑小于1mm）均勻流體，如污水等介質流量，精度可達±1.5%。實際應用表明，選用時差式超聲波流量計，對相應流體測量都可以達到滿意效果。
　　（4）管道式超聲波流量計
　　精度較高，可達到±0.5%，不受管道材質、襯里限制，適用于流量測量精度要求高場合。但管徑增大，成本也會隨增加，通常情況下，選用中小口徑管段式超聲波流量計，較為經濟。
　　（5）固定式超聲波流量計
　　有足夠安裝空間，使用插入式換能器代替外貼式換能器，*消管襯、結垢及管壁對超聲波信號衰減影響，測量穩定性更高，也大大減小了維護工作量。，插入式換能器也可以不斷流安裝，其應用正不斷推廣。

（6）數字化電路超聲波流量計

其特點是采用數字電路處理信號，糾錯能力增強，取樣及時，精度提高（模擬電路精度為±1.5%，數字電路可以達到±1.0%），集成度提高，儀表體積大大減小，有多種信號輸出模式供選擇，實際應用也取了很好效果。用戶使用中可以和模擬電路超聲波流量計進行比較。

總結

超聲波流量計種類豐富，各有各自的優勢，在選型的時候要明確工藝的測量要求，不要貪多求全，能夠滿足測量要求即可，正確的選擇，合適的才是好的。