超声波的流量测量原理     时差法超声波流量计工作原理如图1所示[2-3].它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流和逆流传播时间差来间接测量流体的流速,再通过流速来计算流量的一种间接测量方法. 运用超声波时差法原理,在测量得到顺流、逆流声波传播时间平均值的情况下可以进一步根据“平均传播时间=声程/声速”的原理,计算得出声波在介质中传播速度,即声速.由于固定介质在已知温度和已知压力情况下声速是保持不变的物理量,因此声速的测量可以推算出流体内介质的组成成分及分子量数据.     图1中有2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,超声波顺流传播距离L的时间为td,逆流为tu,超声波的传播方向与流体的流动方向夹角为θ.td和tu可用式（1）表示:     式中c———超声波在非流动介质中的声速;v———流体介质的流动速度.     tu和td之间的差如式（2）所示:     式中X———两个换能器在管线方向上的间距.     为了简化计算,假设流体的流速远远小于超声波在介质中的速度,即:              这样,上式可简化为:     同时可以推导出流体的流速近似为:     由此可见,当c和X为固定的常数时,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qV就可以同式（3）表示:     以上测量所得的是流体的体积流量,在引入流体的温度,压力,相对分子质量等测量值进行补偿运算后就可以得到比较高精度的流体质量流量.推荐产品.电磁流量计,压力变送器,新型靶式流量计,超声波流量计,涡街流量计,涡轮流量计,热电偶