1. 简介
超声波流量计是一种用于测量管道内流体流速和流量的非接触式流量测量仪表。它利用超声波在流体中传播时的声速变化来计算流速。超声波流量计具有精度高、重复性好、安装方便、不受流体特性影响等特点，被**应用于石油、化工、水利、环保等行业。
2. 原理
超声波流量计的原理是基于流体介质中声速随流速变化的原理。当超声波在流体中传播时，如果流体静止，超声波的传播速度为固定的超声波声速，记为c。当流体流动时，由于流动阻力，超声波在流体中传播时会受到顺流和逆流的影响。顺流方向的超声波速度变快，记为c+，逆流方向的超声波速度变慢，记为c-。通过测量顺流和逆流方向的超声波传播时间差，可以计算出流速v：
v = (c+-c-) / 2
超声波流量计一般采用时差法测量超声波传播时间差。在管道壁上安装一对超声波传感器，一个为发声传感器，另一个为接收传感器。发声传感器发射超声波信号，接收传感器接收超声波信号，通过测量发声时刻和接收时刻的时间差，可以计算出顺流和逆流方向的超声波传播时间差。
3. 分类
超声波流量计按工作原理可分为两大类：
多普勒超声波流量计 时差超声波流量计多普勒超声波流量计利用多普勒效应测量流速。当超声波遇到流动的流体时，由于流体微粒的运动，超声波的频率会发生变化，这种频率变化称为多普勒频移。多普勒频移与流速成正比，通过测量多普勒频移，可以计算出流速。
时差超声波流量计利用超声波在流体中传播时间差测量流速。时差超声波流量计主要采用V型法和Z型法两种方式。V型法在管道外部安装一对超声波传感器，两传感器成V型布置，V型法测量精度较高，但对管道内介质有一定要求，不能有气泡和杂质。Z型法在管道内壁安装一对超声波传感器，Z型法适用于测量混有气体的流体或不方便在管道外部安装传感器的场合，但Z型法精度较低。
4. 结构
超声波流量计主要由超声波传感器、传感器连接线、电子计算单元三部分组成。
超声波传感器安装在管道内外壁上，负责超声波的发送和接收，一般采用压电陶瓷或磁致伸缩材料制成。 传感器连接线连接超声波传感器和电子计算单元，传输超声波信号和供电。 电子计算单元负责超声波信号的处理和数据计算，将测得的流速和流量信号输出。5. 安装
超声波流量计的安装应符合以下要求：
管道内径应大于或等于超声波流量计的安装要求。 管道内介质应为液体或气体，不能含有大量气泡和杂质。 超声波传感器应安装在管道直线段，前后有足够长的直管段。 管道内壁应光滑，不得有凹凸不平、裂纹等缺陷。6. 校准
超声波流量计在出厂前均经过严格的校准，但为了确保测量精度，建议定期进行现场校准。校准方法有两种：
实流校准：将超声波流量计安装在已知流量的管道上，对超声波流量计的测量结果进行对比校准。 标准流量发生器校准：使用标准流量发生器对超声波流量计进行校准，标准流量发生器可以产生已知流量的流体。7. 维护
超声波流量计的维护工作主要是对超声波传感器进行定期清洗和检查，保证超声波传感器的灵敏度和精度。清洗时，可用软布沾水或酒精擦拭超声波传感器表面，严禁使用腐蚀性溶剂清洗。检查时，主要检查超声波传感器的连接线是否牢靠，有无松动或损坏，超声波传感器表面有无划痕或凹坑等缺陷。
8. 选型
在选型时，应考虑以下因素：
管道口径 流体介质 流速范围
