利用超声波脉冲测量流体流量的技术发展很快。基于不同原理，适用于不同场合的各种各样的形式的超声波流量计已相继出现，其应用领域涉及到工农业、水利、水电等部门，正日趋成为测流工作的首选工具。

  超声波流量计常用的测量方法为传播速度差法、多普勒法等。传播速度差法又包括直接时差法、相差法和频差法。其基础原理都是测量超声波脉冲顺水流和逆水流时速度之差来反映流体的流速，从而测量出流量；多普勒法的基础原理则是应用声波中的多普勒效应测得顺水流和逆水流的频差来反映流体的流速从而得出流量。

  时差法测量流体流量的原理如图1所示。它利用声波在流体中传播时因流体流动方向不同而传播速度不同的特点,测量它的顺流传播时间t1和逆流传播时间t2的差值,从而计算流体流动的速度和流量。

  多普勒法测量原理，是依据声波中的多普勒效应，检测其多普勒频率差。超声波发生器为一固定声源，随流体以同速度运动的固体颗粒与声源有相对运动，该固体颗粒可把入射的超声波反射回接收器。入射声波与反射声波之间的频率差就是由于流体中固体颗粒运动而产生的声波多普勒频移。由于这个频率差正比于流体流速，所以经过测量频率差就可以求得流速，进而能够获得流体流量，如图3。

  当随流体以速度v运动的颗粒流向声波发生器时，颗粒接收到的声波频率f1为：

  以上各式中：θ为声波方向与流体流速v之间的夹角，f0为声源的初始声波频率，c为声源在介质中的传播速度。若c>

  vcosθ则

  式(11)、(12)是按单个颗粒考虑时，测得的流体流速和流量。但对于实际含有大量粒群的水流，则应对所有频移信号进行统计处理。超声波多普勒流量计的换能器一般会用收发一体结构，见图4。换能器接收到的反射信号只能是发生器和接收器的两个指向性波束重叠区域内颗粒的反射波，这个重叠区域称为多普勒信号的信息窗。换能器所收到的信号就是由信息窗中所有流动悬浮颗粒的反射波的叠加，即信息窗内多普勒频移为反射波叠加的平均值。

  由上可知，该流量计测得的多普勒频移信号仅反映了信息窗区域内的流体速度，因此要求信息窗应位于管渠内接均流速的部位，才能使其测量值反映管渠内流体的平均流速。

  单声道超声波流量计是在被测管道或渠道上安装一对换能器构成一个超声波通道，应用比较多的换能器是外夹式和插入式。单声道超声波流量计结构相对比较简单、使用起来更便捷，但这种流量计对流态分布变化适应性差，测量精度不易控制，通常用于中小口径管道和对测量精度要求不高的渠道。多声道超声波是在被测管道或渠道上安装多对超声波换能器构成多个超声波通道，综合各声道测量结果求出流量。与单声道超声波流量计相比，多声道流量计对流态分布变化适应能力强，测量精度高，可用于大口径管道和流态分布复杂的管渠。 [page]

  3.2根据超声波流量计适用的流道不同可分为管道流量计、管渠流量计和河流流量计

  管道流量计一般是指用于有压管道的流量计，其中也包括有压的各种形状断面的涵洞，这种流量计一般是通过一个或多个声道测量流体中的流速，然后求得流量。用于管渠的超声波流量计除了要具有测流速的换能器以外，还需要有测水位的换能器，根据测得的流速和水位求得流量。用于管渠的流量计一般含有多个测速换能器(由声道数决定)和一个测水位换能器。多数河流超声波流量计仅测流速和水位，而河流的过水流量由用户根据河床断面进行计算。

  结合国家大型灌区信息化建设的研究内容，作者在昌乐县高崖水库灌区的北干渠上布设了4处监测站：其中徐家庙监测站渠底宽7.0m，水深1.0～2.0m，采用5声道明渠超声波流量计监测，见图5。山秦监测站将一段明渠改造为有压管道输水，管径是1.4m，采用单声道管道超声波流量计监测，见图6。在日照水库灌区总干渠上布设了6个测站，其中石咀监测站渠宽4m，水深1.5～2m，采用了多普勒超声波流量计进行监测，见图7。

  各测站采用高精度流速仪对所测的瞬时流量作对比分析。通过比较和个别参数修订，各测站测出的瞬时流量稳定可靠，与流速仪测出的数据有很高的一致性。

  超声波测流技术以其测量精度高、实时性好的特点越来越得到重视。但因其价格高、专业性强、维护管理要求高使其应用推广较慢。随国家对水利投入的加大和节水型社会的建设，该技术设备将很快成为主要测流手段而得到普遍的应用。

  超声波流量计作为一种测量仪器，最重要的就是精度了，高精度的超声波流量计有着更重要的应用，那么超声波流量计的精度的影响因素有哪些呢？下面中国传感器交易网的专家来给大家介绍一下超声波流量计的影响因素。 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律的原理来工作的，具有导电性能的导体在磁场中做切割磁力线运动时，在其上、下游会产生感应电动势，方向按照右手定则。所以一般电磁流量计的应用场合，对流体的电导率有一定的要求，应用过程中以5us/cm作为分界线。 电磁流量计和超声波流量计等都属于速度式流量计，所有其精度的受影响因素都包括：流体的絮流情况（流体是否均匀分布），衬里内垢。 1、流体的絮流引起的误差： 液体在管道内流速V为轴对称分布时，且在均匀磁场中

  新一代acam TDC-GP30-F01包括可计算水流量、体积以及温度测量的处理器，能够迅速简便地运行测量系统 超低能耗使其仅使用单个电池的电量即可运行最长达20年 高性能模拟IC和传感器供应商艾迈斯半导体今日宣布推出TDC-GP30-F01以扩展其超声波流量计集成电路产品系列。TDC-GP30-F01是专为冷水表设计的完整硬件及固件测量解决方案。当以8Hz的测量频率进行流量测量时仅需要8.5微安的直流电，从单个锂电池上获得的电量可使该芯片最长运行20年。 TDC-GP30-F01包括一个超声波流量计测量前端、一个低功率32数位处理器以及转换传感器模拟输出为冷水的流量、容量及温

  内容说明 该发明涉及用于校验超声波流量计中的温度测量结果的设备和方法。 发明背景 天然气经由管道从一个地方传输到另一个地方。期望精确地获知在管道中流动的气体的量，并且当流体改变或“密闭输送”时要求特定的精度。然而，即使不发生密闭输送，也要求测量精度，在这一些状况下能够正常的使用流量计。 超声波流量计是一种可用于测量在管道中流动的流体的量的流量计。超声波流量计具有足以在密闭输送中使用的精度。在超声波流量计中，声信号被来回地传送经过待测流体流。基于所接收到的声信号的参数，确定流量计中的流体流速。能够准确的通过所确定的流速和已知的流量计横截面面积来确定流过流量计的流体的体积。 声信号在超声波流量计中的传送时间依据流体中的声速而变化。温度是

  的温度校验方法 /

  经过充分验证的解决方案将帮助水流、气体和热量计量表制造商加快产品上市时间 艾迈斯半导体（ams AG）联合深圳市奥迪科电子有限公司（Odithc）共同推出工业及商用超声波流量计交钥匙解决方案。该工业及商用超声波流量计解决方案基于艾斯半导体最新的超声波流量计量转换器（UFC）产品TDC-GP30YA，以及由 Odithc团队提供的专利技术。双方致力于为流量计制造商提供简单易用、高性能且能快速将其产品推向市场的完整系统级解决方案。 TDC-GP30YA采用时间数字转换器（TDC）技术，该技术是艾迈斯半导体专业传感器业务线年的成果。艾迈斯半导体的TDC单元提供高达11ps的高分辨率，且包括超低能耗的32位微处理器和控制

  当前大口径通风管道的流量测量主要是从能效、仪表安装及维护等方面做最大限度地考虑，保证测量能够很好的满足厂房运行要求。按结构，应用最为广泛的是插入式流量仪表和非接触流量仪表，该类仪表可以最大限度减小管道压力损失、节省资源，方便后期设备维护。笔者主要探讨气体超声波流量计在大口径通风管道流量测量中的应用，内容主要在仪表结构与原理分析、仪表技术发展及通风流量应用分析等方面。 1、气体超声波流量计结构与原理分析 气体超声波流量计是通过检验测试发射出的超声波与接收到的超声回波信号间的差异或两者的时间差，达到测量介质流速和流量的目的。目前，气体超声波流量计的测量方法有多普勒效应法、波束偏移法、相关法、噪声法和速度差法。 多普勒效应法是超声波遇到运动的

  窝水库位于辽宁省辽阳境内太子河干流上，坝址以上流域面积6175km2，年径流量24.5亿m3。是一座以防洪为主，兼顾农业灌溉、工业供水、并结合供水进行发电的综合利用的大（Ⅱ）型水利枢纽工程。有效灌溉面积8.13亿m3，多年平均农业供水量6.5亿m3/年，工业供水量0.5亿m3/年。2007年，水库为了逐步推动标准化管理，加强供水计量管理，合理规划利用水资源、有效节约能源，引进了一种先进的数字式超声波流量计（UDF-360），这是水库第1次将数字式超声波流量计用于水库工业供水计量管理，并且收到了很好的效果。 1 UDF-360数字式超声波流量计的特点 UDF-360数字式超声波流量计是基于微处理器技术，自身完备的流量测量仪表，与其它

  在水库供水计量中的应用 /

  由于工业现场的特殊性，在一些超声波流量计安装现场需要对传感器线缆进行加长。一些超声波流量计厂家，特别是国外产品禁止对传感器线缆加长、剪切。如果我们能搞清楚传感器的结构原理就可以对传感器线缆加长、剪切，而不影响测量的准确度。 压电陶瓷的谐振频率在1MHz左右，国内厂家的超声波流量计(测水)基本都是1MHz的谐振频率。在阻抗特性上表现为容性。也就是说严格意义下一套探头的2只传感器的容抗应该一致，这样测量静态(0点)才会更精确。这样不难分析，如果对传感器线只传感器线缆应该剪切成一样的长度，保持阻抗特性的一致。 下面再说说传感器线缆加长。在讨论传感器线缆加长前要先对传感器线缆做多元化的分析。对于一套探

  WLV-100H手持式超声波流量计，是目前国内体积最小、质量最轻、真正意义上的便携式超声波流量计，该款产品具有数据自动存储、测量精度高、全中文显示、操作灵活等特点，性价比堪称国际一流,产品一经推出即得到国内外广大新老客户的青睐，受到国内外客户的一致好评。 技术简介： WLV-100H手持式超声波流量计采用时间差法来测水的流速，用流速乘上截面积就是流量了。根据水的流向，分为上游和下游，简单而言就是上游和下游各装一个传感器探头，可以发射超声波，上游发射一个超声波，下游的接收，产生个传输时间；同时下游那个传感器也发射个超声波信号，上游的那个接收，又产生一个时间，这两个时间长短是不同的，他们的时间差和水的流速是成一个函数关系的

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