超声波流量计主机与探头原理探讨  七

1.3 超声波流量计的分类

1.3.1 按信号检测原理分

根据对信号检测的原理，超声波流量计可分为传播速度差法、多普勒法、相关法、波束偏移法及噪声法等不同类型的超声波流量计。

⑴传播速度差法

传播速度差法利用传播速度之差与被测流体流速之关系求取流速，进而求的流量。按测量具体参数不同，分为时差法、相位差法和频率差法。时差法由于时间差t的数量级很小（约为10 8～10 9 s），所以一般用于大口径管道及明渠等的流速或流量测量[9]，但此法受温度影响较大，其发展方向是提高计时精度和设法降低温度对测量精度的影响。相位差法是将时间差转换为超声波传播的相位差来进行流速或流量测量，避免了测量数量级很小的时间差值而采用测量较易测量的相位差值，可提高测量准确度，但准确度会随流体温度变化而变化，需进行声速修正。频率差法采用测量顺流和逆流情况下超声波脉冲的循环频率差来反映流量大小，精度高、受温度影响较小，但是受环境影响较大，工作不稳定。关于时差法将在第二章做详细介绍。

⑵多普勒法

多普勒法是应用声学中多普勒原理，检测反射声波与发射声波之间的频率偏移量即可以测定流体的流动速度，进而测出流体流量。

管壁两侧分别装有发射和接收两个超声波换能器，发射器向含有固体颗粒的流体中发射频率为T f 的连续超声波。

多普勒法只能用来测量含有固体颗粒的流体，比如血液、污水、蒸汽等。

超声波流量计