根据对信号检测的原理，超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。
1、时差法测量顺逆传播时传播速度不同引起的时差计算被测流体速度。 它采用两个声波发送器(SA和SB)和两个声波接收器
超声流量计
（RA和RB）。同一声源的两组声波在SA与RA之间和SB与RB之间分别传送。它们沿着管道安装的位置与管道成θ角(一般θ=45°)（图1）。由于向下游传送的声波被流体加速，而向上游传送的声波被延迟，它们之间的时间差与流速成正比。也可以发送正弦信号测量两组声波之间的相移或发送频率信号测量频率差来实现流速的测量。
超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。
特点
◆独特的信号数字化处理技术，使仪表测量信号更稳定、抗干扰能力强、计量更准确。 ◆无机械传动部件不容易损坏，免维护，寿命长。 ◆电路更优化、集成度高、功耗低、可靠性高。
◆智能化标准信号输出，人机界面友好、多种二次信号输出，供您任意选择。 ◆管段式小管径测量经济又方便，测量精度高。
2、相位差法测量顺逆传播时传播时由于时差引起的相位差计算速度。
它的发送器沿垂直于管道的轴线发送一束声波，由于流体流动的作用，声波束向下游偏移一段距离。偏移距离与流速成正比。
3、频差法测量顺逆传播时传播时的声环频率差。 当超声波在不均匀流体中传送时，声波会产生散射。流
超声流量计
体与发送器间有相对运动时，发送的声波信号和被流体散射后接收到的信号之间会产生多普勒频移。多普勒频移与流体流速成正比。图2中被测流体的区域位于发射波束与接收到的散射波束的交叉之处。要求波束很窄，使两波束的夹角θ不致受到波束宽度影响。也可只采用一个变换器既作为发送器又作为接收器，这种方式称为单通道式。在单通道多普
1
勒血液流量计中，发送器间隔地发送声脉冲信号，在两个声脉冲间隔的时间中，接收从血管壁和血管内红血球反射回来的声脉冲信号。采用控制线路选择给定距离处的红血球反射信号,通过比较后得到多普勒频移,它与血液流速成正比。在已知血管横截面时可得到血液流量。
一般，超声流量计的安装应从以下几个方面来考虑: 1)详细了解现场情况; 2)确定安装方式; 3)选择安装管段;
4)计算安装距离，确定探头位置; 5)管道表面处理; 6)探头安装及接线;
7)用示波器观察接收波形，微调并固定探头。
安装细解
超声波流量计在安装之前应了解现场情况，包括： 1．安装传感器处距主机距离为多少； 2．管道材质、管壁厚度及管径； 3．管道年限；
4．流体类型、是否含有杂质、气泡以及是否满管； 5．流体温度；
6．安装现场是否有干扰源（如变频、强磁场等）； 7．主机安放处四季温度； 8．使用的电源电压是否稳定； 9．是否需要远传信号及种类；
根据以上提供的现场情况，厂家可针对现场情况进行配置，必要情况下也可特制机型。 超声波流量计安装位置
选择安装管段对测试精度影响很大，所选管段应避开干扰和涡流这两种对测量精度影响较大的情况，一般选择管段应满足下列条件：
1、避免在水泵、大功率电台、变频，即有强磁场和震动干扰处安装机器； 2、选择管材应均匀致密，易于超声波传输的管段；
3、要有足够长的直管段，安装点上游直管段必须要大于10D（注：D=直径），下游要大于5D；
4、安装点上游距水泵应有30D距离；
2
5、流体应充满管道；
6、管道周围要有足够的空间便于现场人员操作，地下管道需做测试井，测试井如下： 超声波流量计安装方式
超声波流量计一般有两种探头安装方式，即Z法和V法。
但是,当D < 200mm而现场情况为下列条件之一者,也可采用Z法安装： 1、当被测量流体浊度高，用V法测量收不到信号或信号很弱时； 2、当管道内壁有衬里时；
3、当管道使用年限太长且内壁结垢严重时；
对于管道条件较好者，即使D稍大于200mm，为了提高测量精度，也可采用V法安装。
超声波流量计探头位置
1、将管道参数输入仪表，选择探头安装方式，得出安装距离；
2、在水平管道上，一般应选择管道的中部，避开顶部和底部（顶部可能含有气泡、底部可能有沉淀）；
3、V法安装：先确定一个点，按安装距离在水平位置量出另一个点。
Z法安装：先确定一个点，按安装距离在水平位置量出另一个点，然后测出此点在管道另一侧的对称点。 超声波流量计管道处理
确定探头位置之后，在两安装点±100mm范围内，使用角磨砂轮机、锉、砂纸等工具将管道打磨至光亮平滑无蚀坑。
要求：光泽均匀，无起伏不平，手感光滑圆润。需要特别注意，打磨点要求与原管道有同样的弧度，切忌将安装点打磨成平面，用酒精或汽油等将此范围擦净，以利于探头粘接。 超声波流量计接线
探头与仪表接线 探头（传感器）
探头根据实际测量管道可分三种： S型传感器(15~100mm) M型传感器(50~700mm) L型传感器(300~6000mm) 超声波流量计微调探头
接完线后把探头内部用硅胶注满，放置半小时，然后用硅胶和卡具把探头固定到打磨
3
好的管道上（注意探头方向，引线端向外），然后观察仪表的信号强度、良度与传输时间比，如发现不好，则细微调整探头位置，直到仪表的信号达到规定的范围之内：
（信号强度：一般应大于6.5，少数可根据现场具体情况另定。） （信号良度：低峰值一般为7～14，高峰值一般为25～80。） （传输时间比：在100±4范围之内，此值必须稳定。） 超声波流量计固定探头
仪表信号调整好以后，用所配卡具将探头固定好，注意不要使钢丝绳倾斜，以免拉动探头，使探头移位，再用硅胶将探头与管道接触的四周封住。此胶凝固大约需一天时间，在未干之前必须注意探头防水。（信号线的外屏蔽线必须可靠接地）。
安装超声波流量计可按照以下步骤操作：
一：观察安装现场管道是否满足直管段前10D后5D以及离泵30D的距离。(D为管道内直径)
二：确认管道内流体介质以及是否满管。
三：确认管道材质以及壁厚(充分考虑到管道内壁结垢厚度)
四：确认管道使用年限，在使用10左右的管道，即使是碳钢材质，最好也采用插入式安装。
五：前四步骤完成后可确认使用何种传感器安装 六：开始向表体输入参数以确定安装距离。 七：非常重要：精确测量出安装距离。
八：安装传感器——调试信号——做防水——归整好信号电缆——清理现场线头等废弃物 ——安装结束——验收签字 超声波流量计图纸分解
超声波流量计原理图
包括：测量流动通道6，被测量的流体通过其中流动；超声波换能器8和9，分别设置在沿测量流动通道6彼此相对的上游端和下游端；上游孔眼11和下游孔眼12，用于使超声波换能器8和9暴露于该测量流动通道6；第一流体抑制器15，至少邻近下游孔眼12，用于减少被测量的流体流入孔眼12；第二流体抑制器16，被设置在测量流动通道6的上游端并相对于孔眼11和12，用于减少被测量的流体流入孔眼11和12；测量控制部件19，用
4
于测量超声波换能器8和9之间的超声波的传播时间；及计算部件20，用于根据该测量控制部件19的信号计算流量。为下游孔眼12设置的第一流体抑制器15包括具有至少一个超声波传输孔22的孔眼密封部件21。因此，有可能稳定超声波换能器之间的流体，以便增强超声波的接收水平，从而提高测量精度和对流量测量的上限值，并减少对于超声波换能器的驱动输入。
超声波流量计常见问题
1、超声波流量计探头使用一段时间，会出现不定期的报警。尤其是输送介质杂质较多时，这种问题会较常见。解决办法：定期清理探头(建议一年清理一次)。
2、超声波流量计输送介质含有水等液体杂质时，流量计引压管容易产生积液，气温较低时会出现引压管冻堵现象，尤其在北方地区冬季较常见。解决办法：对引压管进行吹扫或加电伴热
3、超声波流量计对管道的要求非常严格不能有异响否则会影响测量误差很大 超声波在传播过程中，由于受介质和介质中杂质的阻碍或吸收，其强度会产生衰减。不论是超声波流量计还是超声波物位计，对所接受的声波强度都有一定要求，所以都要对各种衰减进行抑制。
4、瞬时流量波动大?
信号强度大,本身测量流体波动大.
解决方法:调整好探头位置,提高信号强度,保证信号强度稳定,如本身流体波动大,则位置不好,重新选点,确保前10D后5D的工况要求. 5、外夹式超声波流量计信号低?
这个取决于仪表本身的技术含量,经过现场大量的测试实例证明,像管道时间长,结垢严重,管径大的问题,艾拓利尔AFTU-2W系列较其他外夹式超声波流量计,出信号非常快,而且信号很稳定。.
解决方法:对于管径大、结垢严重、建议选用品质好的外夹式超声波流量计，探头安装处管道要打磨干净,用耦合剂或耦合片排除探头与工件表面之间的空气，使超声波能有效地传入管道内，保证探测面上有足够的声强透射率.
6、测量介质中偶尔有气泡产生,用时差法的超声波流量计是否有影响？
今艾拓利尔AFTU-2W系列外夹式超声波流量计有双模式,当有气泡时,可以自动转入多普勒模式去测量,当气泡消失时,会自动转入时差法测量. 7、仪表在现场强干扰下无法使用？ 现场有变频器或高电压电缆场强电磁干扰 建议：远离变频器或高电压电缆场强电磁干扰
8、目前市场上外夹式的超声波流量计管径最小能测到多少?温度最高多少？
解答：现在全世界只有艾拓利尔AFTU-2W系列最小管径能测到6mm,温度能测到550℃，像测熔盐和导热油这类工况，这是其他品牌流量计无法做到的。 9、怎样选择一款合适的超声波流量计？
5