氣體超聲波流（liú）量計

超聲波流（liú）量計的應用始於20世紀90年代（dài），由於它的一些突出優點：測量準確度高、量程比寬、無壓損、無可動部件、安裝（zhuāng）使用費低等，受到用戶的歡迎（yíng）。它是（shì）繼孔板流量計，渦輪流量（liàng）計之後*三類適用於（yú）高（gāo）壓、大口徑、高準確度的天然氣流量計。由（yóu）於技術條件的限（xiàn）製，以前人們研究的主要是（shì）超聲波液體（tǐ）流量計（jì）。隨著科學技術特別是電（diàn）子（zǐ）技術（shù）及傳感器（qì）技術的發展，超聲波氣體流量計才日益受到人們的（de）重視（shì），並開始逐步走向實用（yòng）化、廣泛化。大部分由測量短管和插入（rù）管壁換能器（qì）組（zǔ）成（chéng）一體的形式出現，由於測量準確度較（jiào）低(1.5%F.S~2.O%F.S)，過去未能在價格昂貴的天然氣貿易結算計量領域大量運用。現（xiàn）在它在天然氣（qì）工業中的成功應用己有突破性進展。由於準（zhǔn）確度高和維（wéi）修費用低，多聲道超聲波流量計己被氣體工業界接受，它是自氣體渦輪流量計後被氣體工業界接受的（de）*重要的氣體流量（liàng）計量器具。至今已有較多**的政（zhèng）府機構批準超（chāo）聲波流量計為法定計量器具。根據檢測的方式，可分為傳播速度差法、多（duō）普（pǔ）勒法等不同（tóng）類（lèi）型的超聲波（bō）流量計（jì）。超聲波流量計適於不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量測量。自20世紀90年代，超聲波流量計像一（yī）顆耀眼的新星驟然升起（qǐ），出現多種型號準確度較（jiào）高的超聲波流量計，現已有多（duō）種測量技術，其主要產品（pǐn）有：時差式超聲（shēng）波流量計、頻差式超聲波流量計（jì）、插入式超（chāo）聲波流量計等。

適用口徑：DN50～50000（其中50、65、80、100、125、150、200、250、300、400、500、600、800、10000可選管段式）

適用氣體：髒汙、腐蝕、濕飽和、粘性、高低溫等各類氣體

流速範圍：0～30m/s 

量 程 比：30:1～100:1

測量精度：管（guǎn）段式±0.5%R，±1%R；插入式±1%R，±1.2%R，±2%R，±2.5%R

重 複（fù） 性：0.3%（0.15%）

測量方向（xiàng）：單向或雙向 

測量（liàng）聲道：1、2、4、6、8

工作溫度：-25～+80℃

工作壓力：0～2.5MPa（*大10MPa）

防爆等級：Ex dm ⅡBT4

基於超聲波在管道中傳播時（shí）間的原理。在管道中斜（xié）裝的一對超（chāo）聲波換能器之間的距（jù）離為超聲波的傳播聲程。超聲波在兩個換能器之間的順流傳播時間和逆流傳播時間分別為：

式中：

C--超（chāo）聲波在靜止氣（qì）體中的 傳播速度，隨氣體性質變（biàn）化而（ér）變化；

V--氣體的流速；

θ--超聲波（bō）聲程（chéng）L與管道軸線之間的夾角。

根據ts和tn表達（dá）式，求得沿聲程上的線平均流速：

可以看出，管道中介質的（de）流速（sù）與（1/ts-1/tn）有關，而（ér）與（yǔ）介質本身（shēn）無關，即不受氣體成份、密度、溫度等影響。

這樣，通過流速、管道截麵積等就（jiù）可得到氣體流量了。 

（1）測量獨立於聲速、溫度及氣體狀況

（2）有（yǒu）優良的幹擾抑製（zhì）特性及故障自診斷功能

（3）具有獨特的雙向流測量功能

超聲波流（liú）量計主要由四（sì）部（bù）分組成：前後直（zhí）管（guǎn）段、流量計表體（USM）、流量計算機（S600）、配套的壓力和溫度變送器。圖三為係統組成示意圖。按照換能器多少，超聲流量計可分為一至六聲道超聲流量計；根據（jù）超聲波在管壁上的反射情況，又可分為直射（shè）、單反（fǎn）射和（hé）雙（shuāng）反射三種。