超聲波流量計(jì)的測(cè)量原理可分為速度差法，射束位移法和多普勒效應(yīng)法等。不同的測(cè)流方法也用不同的流量計(jì)算公式，下面就由蘇州三泰測(cè)控的技術(shù)小哥，帶大家一起來(lái)了解一下速度差法超聲波流量計(jì)流量計(jì)算公式 ，探討超聲波流量計(jì)計(jì)算方法是什么。  

圖左為超聲波在順逆流中的傳播情況，F為發(fā)射換能器，J為接收換能器；右為超聲波在管壁間的傳播。

超聲波流量計(jì)流量計(jì)換算方法

1、時(shí)間差法

假設(shè)靜止流體中的聲速為c，流體速度w，流體靜止時(shí)超聲軌跡與管道軸線(xiàn)之間的夾角為θ，管道直徑為d，則：

(1) 順流傳播時(shí)間為：     

(2)逆流傳播時(shí)間為:

公式中是超聲波在管壁內(nèi)和電脈沖信號(hào)在電路中傳輸所產(chǎn)生的的滯后時(shí)間。

(3)時(shí)間差：

因?yàn)?/span>，因此：

(4) 流量公式：

當(dāng)然，這其中也存在兩個(gè)小問(wèn)題，一是聲速c受介質(zhì)溫度、密度等變化的影響，且聲速的溫度系數(shù)并非常數(shù)。因此，當(dāng)聲速變化時(shí)，由此產(chǎn)生的流量測(cè)量的相對(duì)誤差將等于聲速相對(duì)誤差的兩倍；二是時(shí)間差如果要保證1%的準(zhǔn)確度，則要求測(cè)量時(shí)間△t達(dá)到0.01μ/ s的準(zhǔn)確度，所以對(duì)電子線(xiàn)路的要求很高，并且限制了測(cè)量流速的下限。

以上就是利用時(shí)間差法來(lái)?yè)Q算流量的方法，下面一起看一下相位差法怎么看超聲波流量計(jì)換算方法。

（時(shí)間差法超聲波流量計(jì)）

2、相位差法

如果換能器發(fā)射連續(xù)超聲波或者發(fā)射周期較長(zhǎng)的脈沖波列，則在順流和逆流發(fā)射時(shí)接收到的信號(hào)之間就產(chǎn)生了相位差，而，則流速公式為：

公式中，為角頻率，為順流和逆流發(fā)射時(shí)接收到的超神波信號(hào)之間的相位差。由此可見(jiàn)，相位差和頻率成正比，頻率越高，測(cè)量的靈敏度也越高。采用相位差法介意消除聲速的影響。

3、頻率差法

超聲波流量計(jì)的換算方法還有哪些？超聲波流量計(jì)一側(cè)的換能器產(chǎn)生的聲波脈沖穿過(guò)管壁、流體、管壁，并由另一側(cè)的換能器接收轉(zhuǎn)化為電脈沖，經(jīng)過(guò)放大后再用此電脈沖來(lái)激發(fā)對(duì)面的換能器，形成單環(huán)自激振蕩，震蕩周期由超聲波在流體中的傳播速度決定，周期的倒數(shù)即單環(huán)頻率。一段時(shí)間以后，切換電路使發(fā)射換能器切換成接收換能器，接收換能器切換成發(fā)射換能器，測(cè)出單環(huán)頻率，如此循環(huán)交替測(cè)出f1,f2 。

體積流量q_v與頻率差△f之間的關(guān)系為：

公式中，K為流量修正系數(shù)；f₀為超聲波基準(zhǔn)頻率。            

綜上所述，超聲波流量計(jì)實(shí)際上測(cè)量的是流體的速度，因此難免會(huì)受到流體速度分布不均的影響，因此會(huì)有10D和5D（D為被測(cè)管道周長(zhǎng)）的直管段長(zhǎng)度要求。上述三種就是速度差法超聲波流量計(jì)流量計(jì)換算方法 。如果對(duì)超聲波流量計(jì)感興趣，歡迎關(guān)注 蘇州三泰測(cè)控！