超聲波液位計的優(yōu)缺點
優(yōu)點
超聲波流量計是一種非接觸式儀表，它既可以測量大管徑的介質(zhì)流量也可以用于不易接觸和觀察的介質(zhì)的測量。它的測量準(zhǔn)確度很高，幾乎不受被測介質(zhì)的各種參數(shù)的干擾，尤其可以解決其它儀表不能的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測量問題。
缺點
現(xiàn)今所存在的缺點主要是可測流體的溫度范圍受超聲波換能鋁及換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限制，以及高溫下被測流體傳聲速度的原始數(shù)據(jù)不全。目前我國只能用于測量200℃以下的流體。另外，超聲波流量計的測量線路比一般流量計復(fù)雜。這是因為，一般工業(yè)計量中液體的流速常常是每秒幾米，而聲波在液體中的傳播速度約為1500m/s左右，被測流體流速(流量)變化帶給聲速的變化量也是10－3數(shù)量級．若要求測量流速的準(zhǔn)確度為1%，則對聲速的測量準(zhǔn)確度需為10-5～10-6數(shù)量級，因此有完善的測量線路才能實現(xiàn)，這也正是超聲波流量計只有在集成電路技術(shù)迅速發(fā)展的前題下才能得到實際應(yīng)用的原因。
超聲波流量計由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統(tǒng)三部分組成。超聲波發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量，并將其發(fā)射到被測流體中，接收器接收到的超聲波信號，經(jīng)電子線路放大并轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進(jìn)行顯示和積算。這樣就實現(xiàn)了流量的檢測和顯示。
超聲波流量計常用壓電換能器。它利用壓電材料的壓電效應(yīng)，采用適出的發(fā)射電路把電能加到發(fā)射換能器的壓電元件上，使其產(chǎn)生超聲波振勸。超聲波以某一角度射入流體中傳播，然后由接收換能器接收，并經(jīng)壓電元件變?yōu)殡娔?，以便檢測。發(fā)射換能器利用壓電元件的逆壓電效應(yīng)，而接收換能器則是利用壓電效應(yīng)。
超聲波流量計換能器的壓電元件常做成圓形薄片，沿厚度振動。薄片直徑超過厚度的10倍，以***振動的方向性。壓電元件材料多采用鋯鈦酸鉛。為固定壓電元件，使超聲波以合適的角度射入到流體中，需把元件故人聲楔中，構(gòu)成換能器整體(又稱探頭)。聲楔的材料不僅要求強(qiáng)度高、耐老化，而且要求超聲波經(jīng)聲楔后能量損失小即透射系數(shù)接近1。常用的聲楔材料是有機(jī)玻璃，因為它透明，可以觀察到聲楔中壓電元件的組裝情況。另外，某些橡膠、塑料及膠木也可作聲楔材料。

當(dāng)超聲波在不均勻流體中傳送時，聲波會產(chǎn)生散射。流體與發(fā)送器間有相對運動時，發(fā)送的聲波信號和被流體散射后接收到的信號之間會產(chǎn)生多普勒頻移。多普勒頻移與流體流速成正比。在單通道多普勒血液流量計中，發(fā)送器間隔地發(fā)送聲脈沖信號，在兩個聲脈沖間隔的時間中，接收從血管壁和血管內(nèi)紅血球反射回來的聲脈沖信號。采用控制線路選擇給定距離處的紅血球反射信號，通過比較后得到多普勒頻移，它與血液流速成正比。在已知血管橫截面時可得到血液流量。
超聲波流量計是一種體積流量計，借助液體中的顆?；驓馀萃瓿蓽y量。超聲波流量計非常適合測量污水處理或任何導(dǎo)電性或含水性污濁液體的流量。超聲波流量計通常不適用于蒸餾水或飲用水。用于潔凈液體應(yīng)用中時需要進(jìn)行曝氣處理。超聲波流量計還非常適合于具有低壓降、化學(xué)相容性和低維護(hù)需求的應(yīng)用。

超聲波流量計應(yīng)用越來越廣泛，尤其是以下行業(yè)：
一、水行業(yè)
1、自來水廠
在測量常見的管道尺寸時，由于超聲波流量計比磁感應(yīng)式流量計性價比更高，在持續(xù)運作的同時進(jìn)行翻新，不必額外的管道和工程工作，既能且無磨損的流量測量數(shù)據(jù)，還能實現(xiàn)穩(wěn)定的流量控制，并且可以從外部進(jìn)行測量，無需直接接觸飲用水，更加潔凈衛(wèi)生。
2、污水處理廠
用超聲波流量計處理污水時，選擇用外夾式測量能與介質(zhì)無接觸無磨損，所以幾乎不需要進(jìn)行維護(hù)。安裝時整個測量系統(tǒng)無需破開管道，無需停工，也無需重型設(shè)備和大量人員，單人便能完成安裝，十分方便。
二、油氣行業(yè)
油氣行業(yè)十分注重安全性，超聲波流量計能在幾乎不影響管道和完全不影響管道內(nèi)油類的同時，對流量、流速和累積量進(jìn)行地測量，并且還附帶開關(guān)閥門次數(shù)、監(jiān)測流動和報警功能。
三、能源行業(yè)
區(qū)域供暖時為了更加有效地利用已使用過的一次性能源，就會用到超聲波流量計，測量簡單，安裝容易，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，安全可靠，并且安裝簡單成本低。
四、建筑行業(yè)
超聲波流量計在建筑能量優(yōu)化中能夠通過控制建筑物內(nèi)的暖氣和冷氣流量幫助有效減少總體能耗、提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的性能、減少運營成本、提高建筑質(zhì)量和認(rèn)證評級、提高能源效率，并且安裝十分簡單，對安裝環(huán)境幾乎無限制，能夠?qū)崿F(xiàn)無運動部件，測量數(shù)據(jù)穩(wěn)定，日常維護(hù)簡單。
五、化工行業(yè)
超聲波流量計可以在化工行業(yè)中擁有不受限的設(shè)備利用率和過程控制，并且能十分、安全的多功能流量測量。為了降低腐蝕和磨損，僅需安裝在塑料管的外部，不會造成與內(nèi)部物質(zhì)的接觸和摩擦，所以不會侵蝕介質(zhì)，也不會對管道系統(tǒng)造成任何影響，過程中無需中斷任何操作。
六、制藥行業(yè)
在制藥行業(yè)中，需要實時監(jiān)測各種高純水系統(tǒng)中的流速，重要的就是清潔度。超聲波傳感器能夠安裝在管道外部，并且支持各種材質(zhì)甚至?xí)r軟管，所以不會污染流動介質(zhì)，衛(wèi)生，并且安裝十分簡單，成本低廉，無需停工，就能提供的測量數(shù)據(jù)。
七、食品行業(yè)
在食品行業(yè)會需要測量液體的流量，同樣的衛(wèi)生要求是重中之重。外夾式的超聲波流量計從原理到安裝都能滿足衛(wèi)生要求，同時捕捉到低流量并對生產(chǎn)過程的熱能使用情況測量統(tǒng)計。
八、清洗行業(yè)
在清洗行業(yè)，需要用到大量的超純水、純水和清洗劑，因此就需要用超聲波流量計進(jìn)行監(jiān)測和計量。不僅有數(shù)字顯示、的電信號輸出，還能簡單方便地連接PLC中控電腦，檢測生產(chǎn)全過程。
九、電力行業(yè)
在電力行業(yè)中，需要用超聲波流量計對冷卻循環(huán)水和化學(xué)水車間的用水進(jìn)行測量。由于配備了耐高溫的傳感器，因此能夠非常地流量測量，進(jìn)行熱量統(tǒng)計，并且安裝簡單，可以說是簡單安全的測量方式！

外夾式超聲波流量計可以測量滿管的液體流量計，隔爆兼本質(zhì)安全型，可測量的介質(zhì)：飲用水、河水、海水、地下。它具有精度高、重復(fù)性好、結(jié)構(gòu)簡單、耐高壓、測量范圍寬、體積小、重量輕、壓力損失小、壽命長、操作簡單、維修方便等優(yōu)點，用于封閉管道中測量低粘度、無強(qiáng)腐蝕性、清潔液體的體積流量和累積量。
本安型超聲波流量計是一種非接觸式儀表，它既可以測量大管徑的介質(zhì)流量也可以用于不易接觸和觀察的介質(zhì)的測量。它的測量準(zhǔn)確度很高，幾乎不受被測介質(zhì)的各種參數(shù)的干擾，尤其可以解決其它儀表不能的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測量問題。
外夾式超聲波流量計利用了低電壓、多脈沖發(fā)射接收原理，采用雙平衡信號差分發(fā)射、接收專利技術(shù)和硬件參數(shù)無關(guān)化設(shè)計方法；通過選用國際上新的、非常的大規(guī)模集成電路和的SMD貼裝焊接工藝生產(chǎn)而成。確保每臺出廠的流量計都具有相同的性能。靈活多變的中文顯示主機(jī)滿足各種不同的工業(yè)現(xiàn)場。簡單方便的傳感器易于現(xiàn)場人員安裝維護(hù)。

工作原理
將流量計探頭與水流管道連接，當(dāng)水流發(fā)生變化使流量計超聲波信號改變，流量計通過超聲波探頭測量單元轉(zhuǎn)換為模擬量，送信號處理單元，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出。
超聲波以某一角度射入流體中傳播，然后由接收換能器接收，并經(jīng)壓點元件變?yōu)殡娔?，以便監(jiān)測。發(fā)射換能器利用壓電元件的逆壓 電效應(yīng)，而接收換能器則是利用壓電效應(yīng)。
外夾式礦用超聲波流量計的優(yōu)點
外夾式礦用超聲波流量計由轉(zhuǎn)換器和超聲波傳感器兩部分構(gòu)成，超聲波流量計具有穩(wěn)定性好、零點漂移小、測量精度高、量程比寬抗干擾性強(qiáng)等特點。易于安裝：外夾式流量計易于安裝且非常便攜，可節(jié)省工作時間和資源。
1.更少的維護(hù)時間，夾緊裝置不與被測材料接觸，也沒有活動部件，從而大大增加了使用壽命。它們也不受傳感器堆積的影響，可以在危險或腐蝕性材料上使用，而無需任何額外的預(yù)防措施。
2.方便校準(zhǔn)：由于拆卸起來非常容易，因此可以相對快速地重新校準(zhǔn)外夾式設(shè)備。這導(dǎo)致更低的維護(hù)成本和更可靠的測量。
3.無壓力損失：將儀表安裝在管壁的外部可消除在線測量中可能出現(xiàn)的壓力損失問題。
將流量計探頭與水流管道連接，當(dāng)水流發(fā)生變化使流量計超聲波信號改變，流量計通過超聲波探頭測量單元轉(zhuǎn)換為模擬量，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出。

超聲波流量計測量原理
超聲波流量計采用時差式測量原理:一個探頭發(fā)射信號穿過管壁、介質(zhì)、另一側(cè)管壁后，被另一個探頭接收到，同時，二個探頭同樣發(fā)射信號被個探頭接收到，由于受到介質(zhì)流速的影響，二者存在時間差Δt，根據(jù)推算可以得出流速V和時間差Δt之間的換算關(guān)系V=(C2/2L)×Δt，進(jìn)而可以得到流量值Q。
超聲波流量計可作非接觸測量，無需停流截管安裝，這是超聲波流量計所具有的特優(yōu)點，因此可作移動性測量即便攜式，適用于管網(wǎng)流動狀況評估測定。安裝方便費用低且不影響正常生產(chǎn)。超聲波流量計為無流動阻擾測量，無額外壓力損失，可測量非導(dǎo)電性液體，是水廠和污水處理計量儀表，是對電磁流量計的一種補(bǔ)充。超聲波流量計的儀表系數(shù)可從實際測量管道及聲道幾何尺寸計算求得的，可采用干法標(biāo)定。