超聲流量計測量流量的儀表

超聲流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。
超聲流量計主要由安裝在測量管道上的超聲換能器(或由換能器和測量管組成的超聲流量傳感器)和轉換器組成。  
超聲流量計和電磁流量計一樣，因儀表流通通道未設置任何阻礙件，均屬無阻礙流量計，是适於解決流量測量困難問題的一類流量計，特别在大口徑流量測量方面有較突出的優點，它是發展迅速的一類流量計之一。  
根據對信号檢測的原理，超聲流量計可分爲傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及噪聲法等。
1、時差法 測量順逆傳播時傳播速度不同引起的時差計算被測流體速度。
它採用兩個聲波發送器(SA和SB)和兩個聲波接收器
(RA和RB)。同一聲源的兩組聲波在SA與RA之間和SB與RB之間分别傳送。它們沿著管道安裝的位置與管道成θ角(一般θ=45°)(圖1)。由於向下遊傳送的聲波被流體加速，而向上遊傳送的聲波被延遲，它們之間的時間差與流速成正比。也可以發送正弦信号測量兩組聲波之間的相移或發送頻率信号測量頻率差來實現流速的測量。
2、相位差法 測量順逆傳播時傳播時由於時差引起的相位差計算速度。
它的發送器沿垂直於管道的軸線發送一束聲波，由於流體流動的作用，聲波束向下遊偏移一段距離。偏移距離與流速成正比。
3、頻差法 測量順逆傳播時傳播時的聲環頻率差。
當超聲波在不均勻流體中傳送時，聲波會産生散射。流 體與發送器間有相對運動時，發送的聲波信号和被流體散射後接收到的信号之間會産生多普勒頻移。多普勒頻移與流體流速成正比。被測流體的區域位於發射波束與接收到的散射波束的交叉之處。要求波束很窄，使兩波束的夾角θ不緻受到波束寬度影響。也可隻採用一個變換器既作爲發送器又作爲接收器，這種方式稱爲單通道式。在單通道多普勒血液流量計中，發送器間隔地發送聲脈沖信号，在兩個聲脈沖間隔的時間中，接收從血管壁和血管内紅血球反射回來的聲脈沖信号。採用控制線路選擇給定距離處的紅血球反射信号,通過比較後得到多普勒頻移,它與血液流速成正比。在已知血管橫截面時可得到血液流量。