超声波流量计通过检测流体流动对超声波产生的影响来对液体流量进行测量,其利用的是“时差法”。首先,使用探头1发射信号,信号穿过管壁1、流体、管壁2后被另一侧的探头2接收到;在探头1发射信号的同时探头2也发出同样的信号,经过管壁2、流体、管壁1后被探头1接收到;由于流速的存在使得两时间不等,存在时间差,因此根据时间差便可求得流速,进而得到流量值②时差原理:
当超声波在液体中传播时,液体的流动将使传播时间产生微小的变化,其传播时间的变化正比于液体的流量。零流量时两个传感器发射和接受声波所需要的时间*相同。液体流动时,逆流方向的声波传输时间大于顺流方向的声波传输的时间。⑴ 正程传播时间:超声波在液体中顺着液体流向传播所用的时间。
⑵ 逆程传播时间:超声波在液体中逆着液体流向传播所用的时间。
⑶ 有效声程:能产生时差的声程。如图所示,V代表正程传播方向实际速度,正交分解为V1,V2两个速度,垂直流向的速度V1是不随液体流速改变而改变的,只有跟液体流向水平的速度V2才会发生改变,所以V2方向上的声程才是有效声程,(T1,T2代表超声波发射接收器