超声波流量计主机与探头原理探讨  二十一

2.5.2 折射角 的修正

夹装式超声波流量计除了做流速分布修正外，必要时还要对 角进行修正。根据Snall 定律式（2-26）和图2-10， 角随流体中声速C 的变化而变化，而C 又是流体温度的函数（以水为例，见图2-1），因此，必须对 角进行自动跟踪补偿，以达到温度补偿的目的。

超声波不但受到流体声速的影响，还与声楔和管壁材料中的声速有关。然而因为一般固有材料的声速变化比液体声速温度变化小一个数量级，在温度变化不大的条件下对测量精确度的影响可以忽略不计，但在温度变化范围大的情况下（例如高低温换能器工作温度范围-40～200℃）就必须对声楔和管壁中声速的大幅度变化进行修正。

因为式（2-27）中0 C 和0  为已知量，C 为超声波在被测流体中的传播速度，是温度的变量。这样就可以通过修正后的C 对 进行修正了。

3 时差法超声波流量计的总体设计

本课题研究的超声波流量计是采用时差法测量原理来进行流量检测的。通过查阅国内外的有关文献，分析国内外的各种产品，确定实现具有国内外先进水平的流量测量系统，设计的时差法超声波流量计要求具有测量精度高、操作简便、安装调试简单、成本低及可靠性高等特点。

3.1 换能器的安装

对于时差法超声波流量计来说，超声换能器在管道上的安装位置通常有三种不同形式：平行式、Z 型、V 型。

超声波流量计