超聲波流量計發展概述和國内外研究現狀

    幾千年前，人們爲瞭便於農業耕種，曾嘗試測量尼羅河水流，可以說是流量測量的開始。随著科技進步和社會發展，超聲波明渠流量計逐漸發展成爲一門基礎學科，並随科技進步和社會發展而發展。
19世紀初期，人們設計瞭容積式、渦輪式和葉輪式流量計，用於測量水和煤氣。
   19世紀後半葉到20世紀前半葉，確立瞭以節流流量計爲起點的流量計理論，市場上出現瞭多種多樣的流量計，可謂是流量計的原型。
超聲波測量流速的構想産生於上個世紀前半葉，早在1928年，德國科學家Rutten的專利就提出利用兩個聲信号的時間差來測量流體的流速，這也是最早涉及超聲波流量計（Ultrasonic Flowmeter）的文獻。但是這種方法對於時差的測量精度需要的達到微秒甚至納秒級，以當時落後的信号檢測水平遠遠無法達到此要求。第二次世界大戰後，美國進行瞭技術革新，到1955年繼相位差法案後，使用聲循環法的“馬拉松流量計”（Maxson Flowmeter）第一次用於測量航空燃料油。此後，用超聲測量流速、流量的技術飛速發展，研究開發瞭時間差法、射速偏轉法以及多普勒等一系列的超聲流量計。
    日本從50年代後期開始研究利用超聲波測量流速、流量，繼相位法案後，又研究瞭聲循環法，開始用於工業測量。20世紀60年代後，國際上出現大量的超聲波檢測方面的專利，多普勒法也在該時期産生。進入70年代，集成電路技術飛速發展，高速信号的採樣精度得到大幅提高，鎖相環技術的應用大大提高瞭超聲流量計的穩定性，超聲流量計在工業應用上飛速發展。90年代以後，随著新型材料技術、傳感器技術以及智能信号處理技術的發展，超聲波流量計的可靠性和精度得到大幅提高。
    近年來，超聲波流量計的發展速度非常之快，在流量監測領域已與質量流量計、電磁流量計形成三足鼎立之勢。超聲波流量計早期應用於給排水和石化行業的過程控制，近年來超聲波流量計的應用已經深入到工業生産的各個環節，甚至能直接作爲流體的貿易結算。
    中國流量檢測技術起步較晚，早期工業生産所需的流量儀表均從國外進口。20世紀60年代，中國開始自主研發渦輪流量計，超聲流量計和電磁流量計，而超聲流量計的迅猛發展也是近年來才有的。相比而言，國外對於流量測量技術和流量測量儀表的研究較早，技術也十分成熟，歐、美、日等工業發達國家均有相當數量的流量儀表生産廠家，其規模和研發水平均處於領先地位。
經過半個世紀的發展，中國從事流量儀表研發和生産的企業越來越多，但總體仍存在許多問題：1.國内企業自主開發的産品雖然種類齊全，但高尖端技術落後。2.國内主要高端流量儀表市場依舊被國外品牌占據。３.科研投入不足，自主創新能力不夠，嚴重阻礙瞭國内流量儀表行業的發展。随著我國工業化進程加快，國内市場對於流量計量儀表在測量精度、可靠性等性能上要求越來越高。我公司也努力加大對研發的投入，增強創新能力，同時希望國内同行齊頭並進，共同努力，使中國自主研發、生産的流量儀表走向世界。