超聲（shēng）波（bō）液體流量計工作原（yuán）理
近幾年來，隨著電子技術、數字技術和聲楔材料等技術的發展，利（lì）用（yòng）超聲波脈衝測量流體流量的技術發展很快。基於不同（tóng）原理，不同結構，適用於（yú）不同場合的各種形式的超聲波液體流量計已相繼出現，因其（qí）具有運（yùn）行穩定、安裝簡單、維護量小等優點，其應用領域涉及到工農業、水（shuǐ）利、水電等部門，正日趨（qū）成為測流工作的*選工具（jù）。
1、超聲波液體流量計的測（cè）量原理
超聲波（bō）液體流量計常用的測量（liàng）方法為傳（chuán）播速度差法、多普勒法等。傳播速度差法又包括直接時差法、相（xiàng）差法和頻差法。其基本原（yuán）理都是測量超聲波脈衝順（shùn）水流和逆水（shuǐ）流時速度之（zhī）差來反映流體的流速，從（cóng）而測出流量；多普勒（lè）法的基本原理則是（shì）應用聲波中的多普勒效應測得順水流和逆水流的頻差來反映流體的流速從而得出流量。
超聲波在流動（dòng）的流體中傳播時就載上流體流速的信（xìn）息。因此通過接收到的超聲波就可（kě）以檢測出流體（tǐ）的流速，從而換算（suàn）成流量（liàng）。超聲波液體流量計是近十幾年來隨著集成電路技術迅速發展才開始應用的一種非接觸式儀表（biǎo），適於（yú）測量不易接觸和觀察的流體（tǐ）以及大管徑流量。它與水位計聯動可進行敞開水流的流量測量。使用超聲波液體流量計比（bǐ）不用在流體中安裝測（cè）量元件故（gù）不會改變流體的流動狀態，不產生附加阻力，儀表的（de）安裝及檢修均可在不影響（xiǎng）生產管線的情況下（xià）運（yùn）行，因而是一種理想的節能型流量計。
超聲波液體流量計由超聲波換能（néng）器、電子線路及流量顯示和累積係統三部分組成。超聲波發射換能器將電能轉（zhuǎn）換為超聲波能量，並將其發射到被測流體中，接收器接收到的超聲波信號，經電（diàn）子線路放大並轉換為代（dài）表流量的電信號供（gòng）給顯（xiǎn）示和積算儀表進行顯示和積算。這樣就實現了流量的檢（jiǎn）測和顯示。
超聲波液體流量計常用壓電換能器。它利用（yòng）壓電效應（yīng），采用適出（chū）的發射電（diàn）路把電能加到發射換能器的壓電元件上，使其產生超聲波振勸。超聲波以某一角度射入流體中傳播，然後接收換能器接收，經壓（yā）電元件變為電能，以便檢測。發射換能（néng）器（qì）利用壓（yā）電元件的逆壓電效應，而接收換能器則是利用壓電（diàn）效應（yīng）。
超聲波液體流量計換能器的壓電元（yuán）件常做成圓形薄片，沿（yán）厚度振（zhèn）動。薄片直徑超過厚度的10倍，以保證振動的方向性（xìng）。壓電元件材料多采（cǎi）用鋯鈦酸鉛。為（wéi）固定壓電元件，使超聲波以合適（shì）角度射（shè）入（rù）到流（liú）體（tǐ）中，需把元件（jiàn）放入聲楔中，構成（chéng）換能器整體（又稱（chēng）探（tàn）頭）。聲楔的材（cái）料不僅要求（qiú）強（qiáng）度高、耐老化，而且（qiě）要求超聲波經聲（shēng）楔後能量損失小即透射係數接近1。常用（yòng）的聲楔材料（liào）是有機玻璃，因為它透（tòu）明，可以觀察到聲楔中壓電元件的組裝情況。另外，某些橡膠、塑（sù）料及（jí）膠木也可（kě）作聲楔（xiē）材料。
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