超声波流量计在水系统中的应用

　　由于能源供应的日趋紧张和科学技术的不断进步，企业能耗管理的科学化程度是衡量企业管理是否科学的一个重要标志，特别是石化行业这样的耗能大户，对能源消耗科学管理，进一步节约能源，已是当前迫切需要解决的问题。 水系统流量是企业能源消耗的重要指标之一，自然也是企业生产过程中受探重要参数之一。 在这种情况下，选择一种好的流量计，掌握准确的水系统流量计量数据，对于企业进行科学管理、成本核算是十分重要的。

　　现状调查与状况分析

　　1 现状调查

　　目前，茂名石化公司炼油分部水资源系统中常用的流量计类型有差压流量计、涡街流量计、电磁流量计以及机械水表等，因设计考虑有欠周全、仪表本身性能不足和运行环境改变等各方面的原因，其中部分仪表无法提供准确的水流量数据。 为弥补上述仪表的不足，超声波流量计现已在一些装置的仪表改造中投入使用。

　　2 状况分析

　　采用先进的计量器具, 完成对能源监测设备的更新和升级,能使设备、能源、计量功能精度有效受控。 从目前的使用情况来看，超声波流量计正是能肩负这种使命的仪表。

　　3 设定目标值

　　逐步推广使用超声波流量计，以达到不断完善水系统计量,提高计量数据准确度，最终降低单位能耗的目的。

　　超声波流量计的基本原理及分类

　　1 超声波流量计的基本原理

　　超声波流量计由两个基本部分组成， 即转换器和传感器。传感器部分安装于被测管路上，它能够接收和发射超声波信号， 并由于液体的流动而产生时间差。 转换器将时间差信号通过一定的数学模式计算，可显示和输出流量、流速等测量值。 超声波流量计的基本原理是， 声波在液体中的流速和液体的类型有关。如果液体处于运动状态，声波相对于探头的速度等于液体中的声速和液体本身的速度之和。 声波传播方向于流速同向时，其传播速度比反向时快。

　　通过对流量计的设置，并考虑流速的截面影响，从而计算出平均流速， 再根据管道的截面积得出管体的体积流量。

　　2 超声波流量计的分类

　　超声波流量计根据测量原理的不同， 大致可分为以下几类：①多谱勒效应法;②传播时间法(时差法、相位差法和频差法);③波束偏移法;④相关法;⑤噪声法。目前应用于工业测量的超声波流量计主要有两类， 即采用多谱勒效应法的多谱勒式超声波流量计和采用传播时间法的时差式超声波流量计。

　　为了正确选型和合理使用超声波流量计， 需要了解这两类仪表的测量原理。