超声波流量计是通过检测流体流动对超声束（或超声脉冲）的作用以测量流量的仪表，目的是解决一些测量困难的问题。超声波流量计，集计算机和传感器技术于一身，将声学的研究成果与现代电子技术结合在一起，可以用于多种液体的测量。
噪声的来源分析
在超声波流量计测量系统中，构成噪声源物质的类型很多。如：
（1）流量计安装环境中可能存在的较大的电场和磁场干扰;
（2）靠近水泵安装时的水泵带来的接近于超声波信号的噪音;
（3）操作人员随身携带的通信系统;
（4）电源中的高次谐波;
（5）电路板上高频晶体振荡器所带来的噪声干扰。对于从外界来的噪声干扰源，主要采用降低电路对噪声的敏感度、减少噪声拾取、切断噪声耦合路径的办法解决，而对于来自于系统内部，如电路板上的噪声源，则采取信号地、数字地分离、多点接地、合理布线的方法解决。
典型的噪声路径框图如图1所示。可以看出，一个噪声问题的产生必须具备三个要素，首先，必须有噪声源;其次，必须有对噪声敏感的接收器;第三，必须有一个将噪声从源头传送到接收器的耦合路径。因而要解决噪声问题就必须从这三个方面着手解决。
超声波流量计改良措施
1、滤波
因为超声波信号的频率大致为1Mhz，由运放和电容等器件构成的有源滤波器的带宽较小，最大在几百千赫兹，在这个频率附近不易采用，而若采用专用集成的滤波电路造价又偏高，因此这里采用了简单易行的由电感和电容组成的LC 滤波器。
由L和C组成并联谐振，将谐振频率设在1.5MHz，由L1、C1 以及 L2、C2组成串联谐振，整个形成T型网路，实现了带通滤波。
除了设计信号处理中的滤波电路外，对所有进出屏蔽盒的导线都实施了滤波措施。在导线穿透屏蔽体的地方，使用了馈通电容，并且在导线和电路端的地之间又连接了一个短引脚的云母电容。
2、 屏蔽
在本次设计中采用了以铝为材料的壳体，对处于内部的仪器形成电场和磁场的保护层。众所周知，理想的屏蔽体应是一个封闭的、连续的导电壳体，没有开孔和接缝。然而实际使用中却因为要布线，很难达到真正的屏蔽。通过对屏蔽的不连续性对磁场感应电流影响的分析，这里没有采用矩形缝隙走线，而采用了在屏蔽盒多个面上开小孔的策略，并且使进出屏蔽体的导线的屏蔽层都360°连接到屏蔽盒上。这样做的好处是直接改善了系统对于电场和磁场的忍耐能力，增强了性能。
3、平衡电路
平衡电路是用于产生相同和相反信号的电路，将这些信号送入两个导线;电路的平衡特性越好，信号的散射就越小;它的噪声抑制特性也越好。
平衡电路抵消干扰信号的能力，是建立在信号波形和幅值严格对称，同、反相端电路增益严格一致的基础上的，理论上，理想的平衡放大器对感应噪声具有无穷大的抑制比，可以将干扰信号完全抵消，但在实际应用中，平衡电路由于增益误差等原因，抗干扰能力不可能达到理想值，甚至会产生一些新的失真和噪音。但即使这样，相对于单端电路只能采用加强屏蔽和进行电源滤波来降低干扰来讲，平衡电路仍不失为一种主动式、积极有效的抗干扰措施，在恶劣电磁环境、长距离传输时优势非常明显。
超声波流量计是一种耐用的、非接触式测量污水的超声波流量计 ，便携式多普勒超声波流量计主要应用于城市污水处理厂、排水泵站环保检测及矿山、油田、冶金、化工、炼油、造纸、食品等行业的循环水、纸浆、矿浆、泥浆、酸碱液、化学原料、海水、城市排水、工业废水、生活污水、油水混合液等流量计量。
测量原理
便携式超声波流量计探头随仪表成对提供，实流标定后出厂。
所有标定数据、零偏及探头参数全部储存在探头内存里，与主机连接后，探头将数据发送给主机，主机会自动识别并优化工作。
便携式超声波流量计匹配所连接的探头后，用户只需输入管道和介质参数即可。
同时，仪表内置的数据库提供了大多数常用管材和介质的选项，测量时，用户还可根据状态显示了解应用情况。
全密封探头及一体式电缆确保长期可靠的工作，探头及电缆铠装层均为不锈钢材质，适用于苛刻的工业环境。
便携式超声波流量计采用独特的双uP技术，高速采样和自适应信号处理技术，即使在苛刻的测量工况下，也能可靠而稳定的工作。
应用指南
便携式超声波流量计在石油化工行业、核电行业、导热油领域有着独特的应用，并且采用了能量计算功能，可以在测量流量的同时，引入温度信号，从而获取能量参数。
超声波流量计具有高精确度、无阻碍测量以及较低的总体拥有成本等优点，正在快速发展成为流量测量领域，尤其是计量碳氢化合物的，并在石油和天然气领域得到普及。超声波流量计是一种使用十分方便的流量仪表，特别是在大口径管线上，便携式超声波流量计可以将探头安装在管道外表面，实现不断流、不破坏原有管线测量流量，因此受到广大用户的欢迎。
1.优点
（1）外夹式超声波流量计可以实现非接触测流量，即使是插入式或内贴式超声波流量计，其压损也几乎为零，其测流量的方便性与经济性是较好的。
（2）超声波流量计水、气、油各种介质都可以测量，其应用的领域十分广阔。
（3）超声波流量计的制造成本几乎和口径无关，在大口径流量计量场合有着价格合理、安装使用方便的综合竞争优势。
（4）便携式超声波流量计可以实现一台流量计在各种管径、各种材质的管线上测流量，是作为标准表进行在线校准、比对或期间核查的流量计类型。
（5）超声波流量计具有其测流原理基于长度与时间两个基本物理量的溯源方便性，可以预见它必将超越其他原理的流量计成为流量标准甚至是流量基准的载体。
（6）超声波流量计运行能耗极小，可方便地实现长年电池供电，加之先进的智能化主机可方便地进行网络无线通信，其应用前景更加广阔。
2.缺点
（1）超声波流量计目前所存在的缺点主要是可测流体的温度范围受超声波换能器及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制，以及高温下被测流体传声速度的原始数据不全。目前我国只能用于测量200℃以下的流体。
（2）抗干扰能力差，易受气泡、结垢、泵、等超声杂音的影响，导致精度变差。如果出现以上的情况，轻则精度变差，重则仪表不显示。
（3）另外，超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂。这是因为，一般工业计量中液体的流速常常是每秒几米，而声波在液体中的传播速度约为1500m／s左右，被测流体流速（流量）变化带给声速的变化量最大也是10-3数量级。若要求测量流速的准确度为±1%，则对声速的测量准确度需为10-5～10-6数量级，因此必须有完善的测量线路才能实现，这也正是超声波流量计只有在集成电路技术迅速发展的前题下才能得到实际应用的原因。
（4）安装存在未知性，不正确的安装方式，会影响测量的精度。
（5）使用寿命短，一般精度只能保证2年。
上一篇：孔板流量计的拆卸方式及操作规程
下一篇：恒温水浴的操作使用及注意事项
449717568