外夹式超声波流量计的工作原理

　　外夹式超声波流量计可以测量的介质有：水、海水、食用油、原油、酸碱液、啤酒等能传导声波的均匀液体等等，广泛应用于各种工业行业当中。该仪表采用了数字发射、数字接收、数字分析、数字输出等先进的微功耗数字化设计技术，仪表计量准确、运行可靠、更适于工业现场的需求。

　　外夹式超声波流量计的工作原理：

　　当超声波束在液体中传播时，液体的流动将使传播时间产生微小变化，并且其传播时间的变化正比于液体的流速，其关系符合下列表达式。其中

　　θ为声束与液体流动方向的夹角

　　M 为声束在液体的直线传播次数

　　D 为管道管道 ΔT=Tup –Tdown

　　Tup 为声束在正方向上的传播时间 Tdown为声束在逆方向上的传播时间

　　ΔT=Tup –Tdown

　　设静止流体中的声速为c，流体流动的速度为u，传播距离为L，当声波与流体流动方向一致时(即顺流方向)，其传播速度为c+u；反之，传播速度为c-u。在相距为L的两处分别放置两组超声波发生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。当T1顺方向，T2逆方向发射超声波时，超声波分别到达接收器R1和R2所需要的时间为t1和t2，则

　　t1=L/(c+u); t2=L/(c-u)

　　由于在工业管道中，流体的流速比声速小的多，即c>>u,因此两者的时间差为 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知，当声波在流体中的传播速度c已知时，只要测出时间差▽t即可求出流速u，进而可求出流量Q。利用这个原理进行流量测量的方法称为时差法。此外还可用相差法、频差法等。

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