声波量仪表的测量原理

外夹式或者管段式声波量仪表是以"速度差法"为原理，测量圆管内液体量的仪表。它采用了的多脉冲、信号数字化处理及纠错，使量仪表更能适应业现场的环境，计量更方便、经济、准确。产品达到内外水平，可广泛应用于石油、化、冶金、电力、给排水等域。

测量原理

当声波束在液体中传播时，液体的动将使传播时间产生微小变化，并且其传播时间的变化正比于液体的速，其关系符合下列表达式

其中

θ为声束与液体动方向的夹角

M 为声束在液体的直线传播次数

D 为管道内径

Tup 为声束在正方向上的传播时间

Tdown为声束在逆方向上的传播时间

ΔT=Tup –Tdown

设静止体中的声速为c，体动的速度为u，传播距离为L，当声波与体动方向致时(即顺方向)，其传播速度为c+u;反之，传播速度为c-u.在相距为L的两处分别放置两组声波发生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。当T1顺方向，T2逆方向发射声波时，声波分别到达接收器R1和R2所需要的时间为t1和t2,则

t1=L/(c+u); t2=L/(c-u)

由于在业管道中，体的速比声速小的多，即c>>u,因此两者的时间差为 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知，当声波在体中的传播速度c已知时，只要测出时间差▽t即可求出速u，而可求出量Q。利用这个原理行量测量的方法称为时差法。此外还可用相差法、频差法等。