1、選型及注意事項

按照轉換器的安裝方式，外夾式超聲波流量計的選擇和安裝可分為外夾式、管段式和插入式。外夾式超聲波流量計是將換能器連接到外部通道的超聲波流量計。這種安裝方式是超聲波換能器3種安裝方式之一，安裝維修方便。但傳感器信號的傳輸和接收通道非常復雜，必須穿過管道、襯里和液體介質，測量精度較低。儀器型號的選擇是儀器應用領域的一項非常重要的工作。同時，為了避免湍流引起的測量誤差，應盡可能測量液體的直線度。測量點應盡量遠離強無線電和強磁場源。管材應均勻致密，以利于超聲波傳輸，還應充分考慮管道中的沉積物，測量位置時盡量選擇無標度區。

2、應用特點

外夾式超聲波流量計特點之一是傳播率擴大，氣體吸收超聲波能量的能力很強，其次是液體和固體。因此，在單液體超聲波流量計中，外夾式超聲波氣體的測量精度通常不高。為了提高測量精度和信號強度，一部分超聲波流量計采用多通道定位方法，利用多級測量數據計算重力值的平均流速，而另一部分超聲波流量計使用寬波束。該技術允許使用變頻器發送的聲束在很寬的頻率范圍內掃描和搜索管道的自由壁，使管道成為變頻器的一部分，并允許聲音覆蓋被測介質的更寬截面。有數據表明，寬波束技術可為低聲道提供高穩定性和重復性，可測量的最小管徑可達6.35mm。

多普勒法是利用超聲波的多普勒效應，通過測量流體的上下游頻率偏差來反映流體的流速，從而測量流量。傳播速度差法還包括時間差法、相位像差法、直接時間差法等。當被測液體不含高濃度懸浮顆粒時，通常采用時間偏差法；多普勒法則用于檢測被測液體中的大量懸浮顆粒。

根據管道中超聲波反射體的數量，外夾式超聲波流量計可分為“Z”“V”“N”等安裝方式。對于安裝在“Z”型超聲波流量計上的超聲波，超聲波直接傳入管道，無折射，信號衰減小。建議安裝直徑>300mm的管道，優先采用“Z”型。“V”型超聲波流量計的超聲波束在管道中反射一次，流過液體兩次；“H”型超聲波流量計的超聲波束在管道中反射2次，液體通過3次。超聲波傳播時間越長，測量精度越高。因此，在測量小口徑管道中的流體流量時，可以利用多次反射來增加超聲波的傳播路徑，從而延長其傳播時間，提高超聲波流量計的測量精度。

審核編輯 黃宇