尽人皆知，今朝的财产流量测量广泛存在着大管径、大流量测量坚苦的问题问题，这是由于个别流量计随着测量管径的增大会带来制作和运输上的坚苦，造价前进、能损加大、安装不单这些短处毛病，超声波流量计都可防止。由于各类超声波流量计都可管外安装、非接触测流，仪表造价根底上与被测管道口径巨细无关，而其它类型的流量计随着口径增长，造价大幅度增长，故口径越大超声波流量计比不异功效其它类型流量计的功效价格比越优越。被感触是较好的大管径流量测量仪表，多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量，故可用于下水道及排污水等脏污流的测量。在发电厂中，用便携式超声波流量计测量水轮机进水量、汽轮机循环水量等大管径流量，比畴昔的皮脱管流速计便利很多。超声被流量汁也可用于气体测量。管径的合用规模从 2cm 到 5m ，从几米宽的明渠、暗渠到 500m 宽的河流都可合用。

此外，超声测量仪表的流量测量切确度几近不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响，又可制成非接触及便携式测量仪表，故可解决其它类型仪表所难以测量的强侵蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题问题。此外，鉴于非接触测量特点，再配以公道的电子线路，一台仪表可顺应多种管径测量和多种流量规模测量。超声波流量计的顺应能力也是其它仪表不成对照的。超声波流量计存在上述一些好处是以它愈来愈遭到正视而且向产物系列化、通用化成长，现已制成分歧声道的标准型、低温型、防爆型、湿式型仪表以顺应分歧介质，分歧场合和分歧管道条件的流量测量。

超声波流量计今朝所存在的短处毛病主若是可测流体的温度规模受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制，以及低温下被测流体传声速度的原始数据不全。今朝我国只能用于测量 200 ℃以下的流体。此外，超声波流量计的测量线路比个别流量计复杂。这是由于，个别财产计量中液体的流速常常是每秒几米，而声波在液体中的流传速度约为 1500m ／ s 摆布，被测流体流速 ( 流量 ) 转变带给声速的转变量最大也是 10 － 3 数目级．若请求测量流速的切确度为 1 ％，则对声速的测量切确度需为 10 -5 ～ 10 -6 数目级，是以必须有完善的测量线路才干实现，这也正是超声波流量计只有在集成电路手艺活络成长的前题下才干获得现实操作的启事。

超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和堆集系统三部分组成。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，领受器领遭到的超声波灯号记号，经电子线路放大并转换为代表流量的电灯号记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。

超声波流量计常常操作压电换能器。它独霸压电材料的压电效应，采用适出的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上，使其产生超声波振劝。超声波以某一角度射入流体中流传，而后由领受换能器领受，并经压电元件酿成电能，以便检测。发射换能器独霸压电元件的逆压电效应，而领受换能器则是独霸压电效应。

超声波流量计换能器的压电元件常做成圆形薄片，沿厚度振动。薄片直径超出厚度的 10 倍，以保障振动的标的方针性。压电元件材料多采用锆钛酸铅。为固定压电元件，使超声波以合适的角度射入到流体中，需把元件故人声楔中，组成换能器整体 ( 又称探头 ) 。声楔的材料不单请求强度高、耐老化，而且请求超声波经声楔后能量丧失小即透射系数濒临 1 。常常操作的声楔材料是有机玻璃，由于它透明，可以视察到声楔中压电元件的组装景象。此外，某些橡胶、塑料及胶木也可作声楔材料。

超声波流量计的电子线路搜罗发射、领受、灯号记号措置和显示电路。测得的瞬时流量和堆集流量值用数字量或摹拟量显示。

遵守对灯号记号检测的事理，今朝超声波流量计大抵可分流传速度差法 ( 搜罗：直接时差法、时差法、相位差法、频差法 ) 波束偏移法、多普勒法、相干法、空间滤波法及噪声法等类型，如图所示。其中以噪声法事理及结构最简略，便于测量和携带，价格便宜但切确度较低，适于在流量测量切确度请求不高的场合操作。由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的根底事理都是经过过程测量超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反响流体的流速的，故又统称为流传速度差法。其中频差法和时差法克服了声速随流体温度转变带来的误差，切确度较高，所以被广泛采用。遵守换能器的设置设备放置编制分歧，流传速度差拨又分为： Z 法 ( 透过法 ) 、 V 法 ( 反射法 ) 、 X 法 ( 穿插法 ) 等。波束偏移法是独霸超声波束在流体中的流传标的方针随流体流速转变而产生偏移来反响流体流速的，低流速时，活络度很低合用性不大．多普勒法是独霸声学多普勒事理，经过过程测量不均匀流体中散射体散射的超声波多普

勒频移来必定流体流量的，合用于含悬浮颗粒、气泡等流体流量测量。相干法是独霸相干手艺测量流量，事理上，此法的测量切确度与流体中的声速无关，是以与流体温度，浓度等无关，是以测量切确度高，合用规模广。但相干器价格贵，线路斗劲复杂。在微措置机遍及操作后，这个短处毛病可以克服。噪声法 ( 听音法 ) 是独霸管道内流体勾那时产生的噪声与流体的流速有关的事理，经过过程检测噪声暗示流速或流量值。其编制简略，设备价格便宜，但切确度低。

以上几种编制各有特点，应遵守被测流体性质．流速散布景象、管路安装地址以及对测量切确度的请求等成分进行选择。个别说出处于财产生产中工质的温度常不能连结恒定，故多采用频差法实时差法。只有在管径很大时才采用直接时差法。对换能器安装编制的选择原则凡是为：当流体沿管轴平行勾那时，选用 Z 法；当勾当标的方针与管铀不服行或管路安装地址使换能器安装间隔遭到限制时，采用 V 法或 X 法。当流场散布不均匀而表前直管段又较短时，也可采用多声道 ( 例如双声道或四声道,最多可达8声道 ) 来克服流速扰动带来的流量测量误差。多普勒法适于测量两相流，可防止惯例仪表由悬浮粒或气泡酿成的梗塞、磨损、附着而不能运行的短处，是以得以活络成长。随着财产的成长及节能工作的睁开，石油同化 (COM) 、煤水泥合 (CWM) 燃料的输送和操作以及燃料油加水助燃等节能编制的成长，都为多普勒超声波流量计操作斥地广阔泛博奔放远景。