超声波流量计原理及应用
超声波流量计工作原理及常见问题概述
超声波流量计工作原理及常见问题概述一、工作原理1、概述超声流量计是一个测量仪表，它利用声学原理来测定流过管道的流体的流速。
在气体的测量现场主要的检测元件包括一对或几对超声传感器。
这些传感器都安装在管壁上，每一组传感器的表面都彼此具有规定的几何关系。
由一个传感器发射的超声脉冲由同一组内另一个传感器接收，反过来也如此。
Q.Sonic-3 采用了一个单反射声道的方案，在对面的管壁处声脉冲有一次反射。
此方案使声道的总长度增加，从而能改善分辨率（灵敏度）并拓宽流量计的范围度，如图2-1所示。
图2-1 信号反射路径2 、流速的测量超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器，就像一个渡船的船夫在横渡一条河。
当气体不流动时，声脉冲以相同的速度（声速，C）在两个方向上传播。
如果管道中的气体有一定流速V（该流速不等于零），则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些，而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。
这样，顺流传输时间tD 会短些，而逆流传输时间tU会长些。
这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言；这样就有：LtD = ——————— -------------- (2.1)C + V • cos和LtU = ——————— -------------- (2.2)C — V • cos式中，L代表两个传感器之间声道的直线长度，可按下式确定L：L D—— = ———— -------------- (2.3)2 sin^采用电子学手段来测量此传输时间。
根据时间倒数的差，可按下式计算流速V^ L 1 1V = ————(—————)-------(2.4)2cos tD tU一般说来，沿管道横截面的流速并不是一个固定不变的常量。
在流过很长圆管的定常无涡流的流体中，流速仅是径向位置的函数。
通常称此函数为充分发展的速度分布（剖面），可以用如下的半经验幂律公式来近似它：1V(r)=Vmax(1———) n -------------（2.5）R式中，r是在半径上的位置，R是管道的半径，n是雷诺数Re和管内壁粗糙度的函数。
超声波流量计的原理及应用
超声波流量计的原理及应用超声波流量计是一种利用超声波技术来测量流体流量的仪器。
它通过发送超声波脉冲，测量超声波在流体中的传播时间来确定流速，并根据流速和管道截面积计算出流量。
超声波流量计的原理是基于多普勒效应和声速传播原理，广泛应用于工业自动化、环保监测、水利水电、石油化工等领域。
超声波流量计的工作原理主要包括声速传播原理和多普勒效应两部分。
首先是声速传播原理，超声波在流体中传播的速度与流体的流速有关，当超声波沿着流体流动方向传播时，其传播速度会受到流体流速的影响。
根据声速传播原理，测量超声波在流体中传播的时间可以得到流速的信息。
其次是多普勒效应，当超声波遇到流体流动时，因为流体流速的影响导致超声波的频率发生变化，这种变化即为多普勒效应。
通过测量多普勒频移，可以得到流体的流速信息。
超声波流量计的应用范围非常广泛，包括但不限于以下几个方面：一、工业自动化领域在工业生产中，流量是一种重要的工艺参数，对流体的流量进行准确测量是保证工业生产质量的关键。
超声波流量计可以应用于水泥、化工、冶金、造纸等行业，用于测量水、蒸汽、液体或气体等的流量。
其非侵入式的测量方式保证了测量的准确性和稳定性，广泛应用于工业自动化生产中。
二、环保监测领域超声波流量计在环保监测领域也有着重要的应用。
在污水处理厂、水处理设备等环境中，需要对流体的流量进行监测和控制，以保证环境保护的需要。
超声波流量计可以应用于这些领域，通过对流体流速和流量的准确测量，实现对环保设备的高效运行和环境保护的实现。
三、水利水电领域水力发电厂、水库、水泵站等水利水电设施对水流量的监测和管理非常重要。
超声波流量计可以应用于这些领域，用于准确测量水流速和水流量，帮助实现对水资源的合理利用和水利工程的安全运行。
四、石油化工领域在石油化工领域，对流体流量的准确测量是保障生产质量和安全的重要环节。
超声波流量计可以应用于原油、天然气、炼油、化肥等领域，用于测量液体和气体的流量，并实现对生产过程的准确控制。
超声波流量计使用指南
超声波流量计使用指南超声波流量计是一种广泛应用于工业、商业和家庭环境中的流量测量设备。
它利用超声波技术测量流体在管道中的流速和流量。
本文将介绍超声波流量计的基本原理、安装步骤和使用注意事项，帮助读者正确、高效地使用超声波流量计。
一、超声波流量计的基本原理超声波流量计工作基于多普勒效应和声速差测量原理。
当超声波信号通过流体时，会受到流体流速和流体的声速差的影响。
通过测量超声波信号的频率差异，可以计算出流速和流量。
二、超声波流量计的安装步骤1. 确定安装位置：选择一个管道平直、无气泡和杂质的部位作为安装位置。
避免有漩涡或涡流的位置，以免干扰测量结果。
2. 准备安装工具：确保准备好合适的工具和材料，如螺丝刀、扳手、密封胶等。
3. 清洁管道表面：使用清洁剂和布料清洁管道表面，确保与超声波流量计传感器接触的部分干净无污垢。
4. 安装超声波流量计传感器：将传感器固定在管道上，根据传感器类型选择合适的安装方式（如夹紧式或焊接式）。
5. 连接电缆和电源：根据超声波流量计的规格和要求，连接传感器的电缆和电源。
6. 密封和固定：使用密封胶或安装夹固定超声波流量计传感器，确保传感器与管道之间的连接牢固且密封良好。
7. 完成安装：检查安装是否完整，并确保传感器与管道之间没有间隙或松动。
三、超声波流量计的使用注意事项1. 管道尺寸和材质：在使用超声波流量计之前，确保了解管道的尺寸和材质，以便选择合适的传感器和测量参数。
2. 流体类型和温度：超声波流量计可应用于各种液体和气体，但不同类型的流体可能需要不同配置的传感器。
同时，也要考虑流体的温度对测量结果的影响。
3. 定期校准：定期校准超声波流量计，以确保测量结果的准确性和稳定性。
校准频率根据具体使用情况和要求而定。
4. 杂质和气泡：超声波流量计对杂质和气泡敏感，可能影响测量结果。
确保管道系统清洁，并采取相应措施去除杂质和气泡。
5. 避免振动干扰：超声波流量计的准确性容易受到振动的影响。
超声波流量计使用说明
超声波流量计使用说明1. 简介超声波流量计是一种非接触式流量测量仪表，利用超声波原理测量流体的流速和流量。
它广泛应用于各个行业，如化工、石油、水处理等领域。
本文档将介绍超声波流量计的基本原理和使用方法。
2. 原理超声波流量计是根据多普勒效应原理工作的。
当超声波信号穿过流体时，会发生频率偏移。
通过测量频率偏移的大小，可以得到流体的流速。
超声波流量计通常由传感器和显示控制器两部分组成。
3. 使用方法3.1 安装传感器在使用超声波流量计之前，需要先安装传感器。
传感器通常安装在流体管道上，需要确保传感器与管道之间没有任何障碍物。
安装传感器时，应注意以下几点：•传感器应与管道垂直安装，以确保测量的准确性。
•传感器与管道之间应有适当的距离，以避免信号衰减。
•传感器的位置应选择在流体流速稳定的区域，避免影响测量结果。
3.2 连接显示控制器将传感器与显示控制器连接。
通常情况下，显示控制器提供了相应的接口和线缆。
按照说明书连接传感器与显示控制器，并确保连接牢固稳定。
3.3 设置参数在连接好传感器和显示控制器之后，需要进行参数设置。
根据实际测量需求，设置超声波流量计的采样频率、工作范围等参数。
不同的流体和管道可能需要不同的参数设置，因此需要根据实际情况进行调整。
3.4 启动测量完成参数设置后，可以启动测量。
显示控制器会实时显示流体的流速和流量。
同时，可以将测量结果通过接口输出，方便进行数据记录和分析。
3.5 定期维护为了保证测量的准确性，需要定期对超声波流量计进行维护。
主要包括清洁传感器表面、检查连接线路是否松动等。
同时，应及时更换损坏的部件，避免影响测量结果。
4. 注意事项4.1 温度影响超声波流量计的测量结果可能会受温度变化的影响。
因此，在使用过程中应注意流体的温度变化。
需根据实际情况对测量结果进行修正，以保证准确性。
4.2 介质要求超声波流量计通常适用于液体介质，如水、油等。
一些特殊介质（如气体、固体颗粒等）可能会影响测量结果。
超声波流量计方案
超声波流量计方案引言超声波流量计是一种常用的流量测量设备，它利用超声波技术来测量液体、气体以及蒸汽等流体的流量。
本文将介绍超声波流量计的工作原理、应用场景以及选型时的一些建议。
工作原理超声波流量计利用超声波在介质中的传播速度与介质流速之间的关系来测量流量。
它通过发射一束超声波，并利用接收器接收超声波的反射信号来计算流速。
超声波在介质中的传播速度受到介质密度、温度和流速的影响。
通常情况下，流体的密度和温度变化较小，因此主要通过测量超声波传播时间来计算流速。
超声波流量计通常包括一个发射器和一个或多个接收器。
发射器和接收器之间的距离确定了测量路径。
当超声波经过流体时，它的传播速度会受到流体流速的影响。
接收器接收到反射的超声波信号，并将其传递给测量设备。
通过测量超声波的传播时间和路径长度，可以计算出流体的流速。
应用场景超声波流量计在许多领域都有广泛的应用，特别是在工业自动化领域中。
以下是一些常见的应用场景：1.液体流量测量：超声波流量计可用于测量液体流量，例如供水管道、化工流程、石油和天然气管道等。
2.气体流量测量：超声波流量计也可用于测量气体流量，例如空调系统、天然气和石油气流动等。
3.蒸汽流量测量：超声波流量计在蒸汽系统中也有广泛的应用，可用于测量蒸汽的流量和质量。
由于超声波流量计具有非接触式、无压力损失、广泛测量范围和高精度等优点，因此被广泛应用于液体、气体和蒸汽的流量测量。
选型建议在选择超声波流量计时，需要考虑以下因素：1.测量介质：不同的超声波流量计适用于不同的介质，例如液体、气体或蒸汽。
确保选购的超声波流量计适用于要测量的介质。
2.测量范围：不同的超声波流量计有不同的测量范围。
根据实际需求选择合适的测量范围。
3.精度要求：超声波流量计的精度常常是选择的关键因素。
根据应用需求选择适当的精度。
4.环境条件：考虑超声波流量计将使用的环境条件，例如温度、压力和湿度。
选择适应环境条件的超声波流量计。
5.信号输出：超声波流量计的信号输出方式也是一个重要的考虑因素。
超声波流量计的优缺点及应用及选购指南
超声波流量计的优缺点及应用及选购指南超声波流量计的优缺点及应用超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何和的原理而设计的。
它也是由测流速来反映流量大小的。
超声波流量计虽然在70时代才显现，但由于它可以制成非接触型式，并可与超声波水位计联动进行开口流量测量，对流体又不产生扰动和阻力，所以很受欢。
超声波流量计按测量原理分可分为时差式和多普勒式利用时差式原理制造的时差式超声流量计近年来得到广泛的关注和使用，是目前企事业使用较多的一种超声波流量计。
利用多普勒效应制造的超声多普勒流量计多用于测量介质有确定的悬浮颗粒或气泡介质，使用有确定的局限性，但却解决了时差式超声波流量计只能测量单一清亮流体的问题，也被认为是非接触测量双相流的理想仪表。
优点:1、超声波流量计是一种非接触式测量仪表，可用来测量不易接触、不易察看的流体流量和大管径流量。
它不会更改流体的流动状态，不会产生压力损失，且便于安装。
2、可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量。
3、超声波流量计的测量范围大，管径范围从20mm～５m.4、超声波流量计可以测量各种液体和污水流量。
5、超声波流量计测量的体积流量不受被测流体的温度、压力、粘度及密度等热物性参数的影响。
可以做成固定式和便携式两种形式。
缺点:1、超声波流量计的温度测量范围不高，一般只能测量温度低于200℃的流体。
2、抗干扰本领差。
易受气泡、结垢、泵及其它声源混入的超声杂音干扰、影响测量精度。
3、直管段要求严格，为前20D,后5D。
否则离散性差，测量精度低。
4、安装的不确定性，会给流量测量带来较大误差。
5、测量管道因结垢，会严重影响测量精准度，带来显着的测量误差，甚至在严重时仪表无流量显示6、牢靠性、精度等级不高一般为 1.5～2.5级左右、，重复性差。
7、使用寿命短一般精度只能保证一年、。
8、超声波流量计是通过测量流体速度来确定体积流量，对液体应当测量它的质量流量，仪表测量质量流量是通过体积流量乘以人为设定的密度后得到的，当流体温度变化时，流体密度是变化的，人为设定密度值，不能保证质量流量的精准度。
超声波流量计的原理及应用
超声波流量计的原理及应用
超声波流量计是一种用来测量液体或气体的流量的仪器。
它利用超声波的传播速度与
流体流动速度的关系来测量流量，因此也被称为“声速流量计”。
超声波流量计的原理是通过将超声波传输到流体中，然后测量超声波在流体中传播的
时间差来计算流速。
在超声波流量计中通常使用两种超声波的传输方式：一种是由传感器
发送一个超声脉冲，并测量超声波从发射到接收的时间差，另一种是通过测量超声波在流
体中传播时的传播速度来计算流速。
超声波流量计的应用非常广泛。
它可以测量液体或气体的流量，包括水、天然气、石油、化学药品等。
在工业领域，超声波流量计可以用于监测流体在管道中的流量，例如在
石油和化工工艺中用于监测原料、产品和废液的流量。
超声波流量计也广泛应用于水处理、供暖、空调、能源监测和自动化控制等领域。
超声波流量计有许多优点。
它的测量范围广，可以适用于多种流体和管道尺寸。
它不
会改变流体的温度、压力和化学性质，对被测流体没有影响。
超声波流量计具有精确测量、稳定可靠、响应迅速和易于安装和使用等优点。
超声波流量计也有一些局限性。
它对流体的性质有一定的要求，例如需要液体或气体
中含有至少5%的可溶性固体或不溶性固体。
长时间使用会导致传感器的磨损，降低测量精度。
超声波流量计的价格相对较高，不适合小型工程和个体用户。
超声波流量计是一种广泛应用于工业和科学领域的流量测量仪器。
它具有精确测量、
稳定可靠、响应迅速和易于安装和使用等优点，但也需要注意一些局限性，如对流体性质
的要求和价格较高等。
超声波流量计适用范围
超声波流量计适用范围超声波流量计是一种非接触式流量测量仪器，广泛应用于工业、农业以及住宅等各个领域。
其原理是利用超声波在流体中的传播速度差异来测量流速和流量。
超声波流量计具有测量精度高、无压力损失、不受流体特性限制等优点，适用范围广泛。
本文将从工业、农业和住宅三个方面介绍超声波流量计的适用范围。
一、工业应用超声波流量计在工业领域的应用非常广泛。
首先，在化工行业中，超声波流量计可以用于测量各种化工液体的流速和流量，如酸、碱、溶液等。
其快速、准确的测量结果使得工厂能够实时监测和控制流体的流动，提高生产效率，降低资源浪费。
其次，在石油化工领域，超声波流量计能够测量各种油品（原油、汽油等）和气体的流速和流量，用于油罐、管道和储罐的监测和计量，确保流体输送过程的准确和安全。
此外，超声波流量计还被广泛应用于供水、供气等公用设施领域，以及钢铁、电力、纺织等各个工业行业，实现对各种液体和气体的精确测量和控制。
二、农业应用超声波流量计在农业领域的应用也非常重要。
在灌溉系统中，超声波流量计可以用于测量和控制水流的流速和流量，确保农田得到适当的灌溉，提高作物的生长效果。
超声波流量计对于各种液态肥料的流速和流量的测量也非常有帮助，确保农田得到适当的营养供给。
此外，超声波流量计还可以用于饮水系统、农田水利工程等方面的监测与测量，提高农业生产的效率和可持续性。
三、住宅应用在住宅领域，超声波流量计也发挥着重要的作用。
在暖通空调系统中，超声波流量计可以用于测量和控制冷热水的流速和流量，确保供暖和制冷系统的稳定运行。
超声波流量计对于供水系统和燃气的流速和流量测量也非常有帮助，保障住宅的正常供水和燃气使用。
另外，在家庭用电监测中，超声波流量计可以用于测量家庭用电设备的电量消耗，提供节能和负荷管理的参考数据，实现家庭用电的科学管理。
总结超声波流量计以其高精度、非接触等优点，在工业、农业和住宅等领域的应用范围非常广泛。
它能够测量各种流体的流速和流量，包括液体和气体。
多声道超声波流量计的原理及应用
多声道超声波流量计的原理及应用多声道超声波流量计（Multi-Channel Ultrasonic Flowmeter）是一种使用超声波技术来测量液体或气体流量的设备。
它利用超声波在流体中传播时的特性，通过发送和接收超声波信号来测量流速和流量。
相对于传统流量计，多声道超声波流量计具有更高的精确度、更广泛的应用范围和更长的使用寿命。
多声道超声波流量计的原理如下：首先，设备通过传感器向管道内连续发送超声波脉冲。
这些脉冲沿着管道传播，并被流体中的颗粒和流动带来的涡流散射和吸收。
然后，传感器接收到这些散射回波，并分析它们的频率偏移和强度。
根据多普勒效应，当超声波与流体运动相互作用时，其频率会发生变化。
通过对频率偏移的分析和计算，可以计算出流速和流量。
多声道超声波流量计的主要优点包括：第一，它可以测量各种类型的流体，包括水、石油产品、化学品和气体等。
第二，它具有更高的测量精度，可以达到较低的误差范围。
第三，它不受流体密度、温度和压力的影响，适用于各种工况条件。
第四，它可以测量较大的管道直径范围，从小到几毫米到大到数米不等。
第五，它不需要破坏性的安装和维护，可以进行长期稳定的测量。
多声道超声波流量计广泛应用于许多不同的领域。
在工业过程控制中，它用于监测和控制液体和气体的流量，确保工艺的正常运行。
例如，在石油和化工行业中，它被用于监测原油、液化气等的流量。
在水处理行业中，它被用于监测供水和排水的流量，以确保水资源的有效利用。
在能源行业中，它被用于监测天然气、煤气等能源的流量。
此外，多声道超声波流量计也可以在实验室和科学研究中使用，用于测量流体性质和流动行为的研究。
总之，多声道超声波流量计利用超声波技术进行流速和流量的测量，具有精确度高、适用范围广的优点。
它被广泛应用于各个工业领域中，为生产过程的监测和控制提供了可靠的解决方案。
随着技术的进一步发展，多声道超声波流量计在流量测量领域的应用前景将更加广阔。
超声波流量计方案
超声波流量计方案一、引言超声波流量计是一种常见的流量测量设备，通过利用超声波的传播特性实现对流体流量的测量。
它具有测量准确、无压力损失、无移动部件等优点，在工业生产中得到广泛应用。
本文将介绍超声波流量计的基本原理、常见类型以及应用案例，为读者提供一个全面了解和选用超声波流量计的方案。
二、基本原理超声波流量计通过发射超声波脉冲到流体中，利用声波在流体中传播的速度差异来测量流速。
其工作原理基于多普勒效应，即当声波遇到流体运动时，波长会发生变化，从而实现对流速的测量。
常见的超声波流量计包括传输时间差法和多普勒效应法，下面将分别进行介绍。
2.1 传输时间差法传输时间差法是一种基于声速差异原理的测量方法。
超声波流量计通常由两个传感器组成，一个作为发射器向下游发射超声波信号，另一个作为接收器接收信号。
超声波在流体中传播的速度取决于流体的物理性质以及流速。
当超声波流经流体时，由于流体的速度不同，传输时间会发生变化。
通过测量声波传播的时间差，可以计算出流体的平均流速。
2.2 多普勒效应法多普勒效应法是一种基于声波频率变化原理的测量方法。
超声波流量计的传感器通常同时具备发射和接收功能。
当超声波与流体运动相互作用时，声波的频率会发生变化。
对于与流体相对运动的声波而言，当流速较大时，声波频率会增加；当流速较小时，声波频率会减小。
通过测量超声波频率变化，可以计算出流体的实际流速。
三、常见类型根据实际应用需求和流体特性，超声波流量计可以分为不同类型，下面将介绍其中三种常见的类型。
3.1 声速差法超声波流量计声速差法超声波流量计采用传输时间差法进行测量，其原理是通过测量超声波在流体中传播的时间差来计算流体的流速。
该类型的流量计适用于流体中无颗粒或颗粒较小的情况，如液体或气体的流量测量。
3.2 直接时间差法超声波流量计直接时间差法超声波流量计是一种改进的传输时间差法测量方法。
与传统声速差法不同的是，该类型的流量计不再使用两个传感器，而是采用单个传感器进行测量。
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超声波流量计原理及应用
超声波流量计原理及应用
吐尔逊古丽
(独山子石化公司炼油厂仪表车间新疆独山子 833600 )
摘要：超声波流量计广泛应用于我厂各生产装置，其检测的介质有水、烃类、碱液等。
我厂采用的超声波流量计有国产、国外的多种型号和规格。
和传统的机械式流量仪表、电磁式流量仪表相比它的计量精度高、对管径的适应性强、非接触流体、使用方便、易于数字化管理等等。
文章讨论了利用超声波流量计测量液体流量的有关问题，重点阐明了超声波流量计的测量原理、分类，安装、使用。
一. 超声波流量计原理：
超声波流量计广泛应用于我厂各生产装置，其检测的介质有水、烃类、碱液等。
我厂采用的超声波流量计有国产、国外的多种型号和规格。
超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。
因此通过接收到的超声波就可以检
测出流体的流速，从而换算成流量。
它与水位计联动可进行敞开水流的流量测量。
使用超声波流量比不用在流体中安装测量元件故不会改变流体的流动状态，不产生附加阻力，仪表的安装及检修均可不影响生产管线运行因而是一种理想的节能型流量计。
超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。
超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。
这样就实现了流量的检测和显示。
按声道数目，按性能，根据使用场合不同等等。
目前通常采用两种类型的超声波流量计，一种为多普勒超声波流量计，另一类为时差式超声波流量计。
多普勒型是利用相位差法测量流速，即某一已知频率的声波在流体中运动，由于液体本身有一运动速度，导致超声波在两接收器（或发射器）之间的频率或相位发生相对变化，通过测量这一相对变化就可获得液体速度；时差型是利用时间差法测量流速，即某一速度的声波由于流体流动而使得其在两接收器（或发射器）之间传播时间发生变化，通过测量这一相对变化就可获得流体流速。
我厂多为采用的是时差式超声波流量计，下面简单介绍一下这两种类型超声波流量计，具体测量方法。
1.多谱勒式超声波流量计
换能器1发射频率为f
1
的超声波信号，经过管道内液体中的悬浮颗粒或气泡后，频率发生
偏移，以f
2
的频率反射到换能器2，这就是多谱
勒将就，f
2与f
1
之差即为多谱勒频差
f
d。
设流体流速为v，超声波声速为c，
多谱勒频移f
d
正比于流体流速v，即
所以流体流速
当管道条件、换能器安装位置、发射频率、声速确定以后，c、f
、θ即为常数，流体流速
1
和多谱勒频移成正比，通过测量频移就可得到流体流速，进而求得流体流量。
2.2时差法超声波流量计
时差法超声波流量计（Transit Time Ultrasonic Flowmeter）其工作原理如图1所示。
他是利用一对超声波换能器相向交替（或同时）收发超声波，通过观测超声波在介质中的顺溜和逆流传播时间差来间接测量流体的流速，在通过流速来计算流量的一种间接测量方法。
图2 时差法超声波流量测量原理示意图
图2中有两个超声波换能器：顺流换能器和逆流换能器，两只换能器分别安装在流体管线的两侧并相距一定距离，管线的内直径为D，超声波行走的路径长度为L,超声波顺流速度为tu,逆流速度为td,超声波的传播方向与流体的流
动方向加角为θ。
由于流体流动的原因，是超声波顺流传播L长度的距离所用的时间比逆流传
播所用的时间短，其时间差可用下式表示：
其中：c是超声波在非流动介质中的声速，V是流体介质的流动速度，tu和td之间的差为：
式中X是两个换能器在管线方向上的间距。
为了简化，我们假设，流体的流速和超声波在介质中的速度相比是个小量。
即：
上式可简化为：
也就是流体的流速为：
由此可见，流体的流速与超声波顺流和逆流传播的时
间差成正比。
流量Q可以表示为：
以上就是用时差法测量流量的基本原理。
在实际应用中，根据换能器的安装方法不同，可以分为夹装式（换能器用钢带等固定并用偶合剂胶合在管道外壁上，与流体不接触）和接触式（超声换能器安装在一段测量管（spoon piece）上，换能器直接与被测流体接触）两种。
(a)夹装式结 (b)接触式结构
在我厂装置中应用的是夹装式结构。
三、流量仪表的主要性能技术指标：
1、 准确度
2、量程比
3、重复性
4、雷诺数
准确度：是定性概念，在一定测量范围内被测值与真实值的相差程度
量程比：指保证仪表精度范围内，最大测量值与最小测量值的比值。
此值越
大，测量范围越大
重复性：指测量条件完全不变的情况下，对某一点进行重复测量，是仪表本
身性能好坏的标志。
重复性好，仪表性能好，准确度高
雷诺数：是流体在流动过程中，惯性力与粘滞力的比值。
它反映流体在流动
过程中速度分布状态，其值越大，速度分布越平坦
雷诺数v
du Re d 管内径 u 流体平均流速 v 运动粘度
雷诺数与流速、流体粘度及管内径有关.
四、现场安装事项:
（1）、详细了解现场情况超声波流量计在安装之前应了解现场情况：
1． 安装传感器处距主机距离为多少；
2． 管道材质、管壁厚度及管径；
3． 管道年限；
4． 流体类型、是否含有杂质、气泡以及是否满管；
5． 流体温度；
6． 安装现场是否有干扰源（如变频、强磁场等）；
7． 主机安放处四季温度；
8． 使用的电源电压是否稳定；
9． 是否需要远传信号及种类；
根据以上提供的现场情况，厂家可针对现场情况进行配置，必要情况下也可特制机型
（2）、超声波探头安装主要有三种方式:
1. 对贴式安装式
2. V 方式
3.Z方式
在我厂的超声波流量计中,多数才用V方式,Z方式的安装方法，管径小于300mm时，采用V方式安装，管径大于300mm时，采用Z方式安装，在现场用Z 方式的安装站多数.这说明了, Z方式安装的换能器超声波信号强度高，测量的稳定性也好.
在换能器的安装上注意水平直径成45度的范围内，避免在垂直直径位置附近安装。
否则在测量液体时换能器声波表面易受气体或颗粒影响，在测量气体时受液滴或颗粒影响。
（3）、安装连接
六、常见的故障及处理:
在安装设定完后显示测量窗口会出现错误代码：
*R表示系统工作正常
*R系统工作正常系统正常*I表示没有检测到接收信号
*I 没有检测到接收信号*收不到信号
* 探头与管道接触
不紧或耦合剂太少
* 探头安装不合适
* 内壁结垢太甚
* 新换衬里
* 确保探头靠紧管道,
使用充分的耦合剂
* 确保管道表面干净
无锈迹,无油漆，无腐
蚀眼使用铁刷子清理
管道表面
* 检查初始参数是否
设置正确。
* 只能清除结垢或置
换结垢管段，但一般情
况下可换换测试点，可
能另个结垢少的点，机
器可能正常工作。
* 等待衬里固化饱和
以后再测。
*H表示接收信号差
*H 接收信号质量差
* 信号质量太差
* 包括上述所有原因
* 同对应问题解决办法 *K表示管道是空的
*K 管道空,M29菜单设置
管道中没有流体或者
是设置错误如果管道中确实有流体，在M29菜单中输入０值
以上是工作中常见的错误代码
5．结束语：
流量是企业能源消耗的指标，流量仪表得到越来越多的应用，随着科学技术的飞速发展，人们对高精度、高可靠性、高智能化仪表备受欢迎。
随着电子技术的迅速发展、超声波技术的普及以及产品成本的降低和可靠性的提高，我们相信，超声波流量仪表将成为流体计量中最为普遍采用的手段。