时差法测流量

时差法测流量

时差法测流量是通过测量超声波在流体中顺流和逆流传播的时间差来计算流体流速和流量的方法，是超声波流量计中最常用的测量原理。

原理

当超声波在流动流体中传播时，顺流方向传播速度为 $c+v\text{cos}\theta$，逆流方向传播速度为 $c-v\text{cos}\theta$。顺流传播时间 $t_1$ 和逆流传播时间 $t_2$ 分别为：

时间差为：

流体平均流速为：

特点

• 优点：测量精度高、换能器简单、不影响流体流动形态
• 缺点：测量精度与声速 $c$ 有关，声速随介质温度变化，造成温漂
• 适用流体：较洁净的均质流体

应用

广泛应用于天然气（国标GB/T 18604-2014）、水务、石油化工、冶金、造纸、制药、发电、热电等行业。也可用于测量风速。