一、流量?jī)x表的起源：
流量測(cè)量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng)。古羅馬凱撒時(shí)代已采用孔板測(cè)量居民的飲用水水量。公元*0年左右古埃及用堰法測(cè)量尼羅河的流量。我國(guó)的都江堰水利工程應(yīng)用寶瓶口的水位觀測(cè)水量大小等等。17世紀(jì)托里拆利奠定差壓式流量計(jì)的理論基礎(chǔ)，這是流量測(cè)量的里程碑。自那以后，18、19世紀(jì)流量測(cè)量的許多類(lèi)型儀表的雛形開(kāi)始形成，如堰、示蹤法、皮托管、文丘里管、容積、渦輪及靶式流量計(jì)等。20世紀(jì)由于過(guò)程工業(yè)、能量計(jì)量、城市公用事業(yè)對(duì)流量測(cè)量的需求急劇增長(zhǎng)，才促使儀表迅速發(fā)展，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展極大地推動(dòng)儀表更新?lián)Q代，新型流量計(jì)如雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái)。至今，據(jù)稱(chēng)已有上百種流量計(jì)投向市場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)使用中許多棘手的難題可望獲得解決。 我國(guó)開(kāi)展近代流量測(cè)量技術(shù)的工作比較晚，早期所需的流量?jī)x表均從國(guó)外進(jìn)口。 流量測(cè)量是研究物質(zhì)量變的科學(xué)，質(zhì)量互變規(guī)律是事物發(fā)展的基本規(guī)律，因此其測(cè)量對(duì)象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體，凡需掌握量變的地方都有流量測(cè)量的問(wèn)題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測(cè)參數(shù)。對(duì)于一定的流體，只要知道這三個(gè)參數(shù)就可計(jì)算其具有的能量，在能量轉(zhuǎn)換的測(cè)量中必須檢測(cè)此三個(gè)參數(shù)。能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過(guò)程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到zui廣泛的應(yīng)用?！?br />
 二、超聲波流量計(jì)的測(cè)量原理

　　超聲波流量計(jì)是一種非接觸式流量計(jì)。工作原理是：超聲波在流體中傳播時(shí)其傳播速度要受到流體流速的影響，通過(guò)測(cè)量超聲波在流體中傳播速度可以檢測(cè)出流體的流速而換算出流量來(lái)。以使用zui廣泛的時(shí)差法超聲波流量計(jì)為例，當(dāng)超聲波在流體中傳播時(shí)順流方向超聲波的傳播速度會(huì)增大、逆流方向則減小，即同一傳播距離就有不同的傳播時(shí)間，再利用傳播速度之差與被測(cè)流體流速之關(guān)系求取流速而換算出流量。即當(dāng)超聲波束在管道內(nèi)水介質(zhì)流動(dòng)方向上的“上游傳感器”與“下流傳感器”之間傳播時(shí)，水的流動(dòng)會(huì)使超聲波束的傳播時(shí)間相對(duì)于靜態(tài)傳播產(chǎn)生一個(gè)微小變化，并且這個(gè)傳播時(shí)間的變化與水的流速成正比，這就是時(shí)差式超聲波流量計(jì)的測(cè)量原理。

三、超聲波流量計(jì)的特點(diǎn)

　　超聲波流量計(jì)基于微處理技術(shù)，大多采用集成電路及低電壓寬脈沖發(fā)射技術(shù)而設(shè)計(jì)的。在測(cè)量技術(shù)上，為取得更高的分辨率和更大的測(cè)量范圍，多使用0.1ns超高分辨率時(shí)間測(cè)量線路。它專(zhuān)門(mén)用于液體介質(zhì)測(cè)量特別是水的測(cè)量。其顯著特點(diǎn)是：精度等級(jí)為±1.0%，可在不停產(chǎn)狀態(tài)下帶壓安裝，主機(jī)既可安裝于值控室還可輸出電流、脈沖等標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并可利用RS232或RS485接口通訊進(jìn)行計(jì)量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送。該流量計(jì)具有高可靠性、低功耗、抗干擾、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。

四、超聲波流量計(jì)的基本構(gòu)造與主要安裝方式

　　1、超聲波流量計(jì)的構(gòu)造

　　超聲波流量計(jì)一般可分現(xiàn)場(chǎng)傳感器（即探頭），傳輸電纜，顯示主機(jī)三大部分。其傳感器有外夾式、插入式、法藍(lán)式（即管段式），顯示主機(jī)分固定式、便攜式，而便攜式主機(jī)可配備外夾式傳感器對(duì)固定在線運(yùn)行的超聲波流量計(jì)進(jìn)行比對(duì)（現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)）且安裝十分簡(jiǎn)便。

　　2、超聲波流量計(jì)測(cè)量點(diǎn)的確定

　　超聲波流量計(jì)需先選取一個(gè)適宜的測(cè)量點(diǎn)，然后把測(cè)量點(diǎn)的水管參數(shù)輸入流量計(jì)中，zui后將傳感器（即探頭）安裝在水管上。

　?、艤y(cè)量點(diǎn)的一般要求

　　超聲波流量計(jì)的測(cè)量點(diǎn)要求需在一定長(zhǎng)度的直管段上，即選擇水流分布均勻的管段，以減少測(cè)量誤差。

　?、茰y(cè)量點(diǎn)的選取原則

　?、艤y(cè)量點(diǎn)宜選擇距上游（水流來(lái)方向）10倍管徑長(zhǎng)度、距下游（水流去方向）5倍管徑長(zhǎng)度的均勻直管段（即上、下游閥門(mén)在該長(zhǎng)度以外，或水管的拐點(diǎn)在該長(zhǎng)度之外）。

　?、圃撝惫芏蔚牟馁|(zhì)要均勻無(wú)疤、裂痕以利于超聲波傳輸。

　　⑶該直管段的內(nèi)壁應(yīng)無(wú)水垢（若略有水垢有條件時(shí)可用蒸汽或高壓水吹掃）。

　?、仍撝惫芏我錆M水（無(wú)論垂直或水平管段）。

　　3、超聲波流量計(jì)傳感器的分類(lèi)及主要安裝方式

　　超聲波流量計(jì)傳感器的安裝質(zhì)量直接關(guān)乎水流量測(cè)量的準(zhǔn)確性、可信度和運(yùn)行可靠性。

　?、懦暡髁坑?jì)傳感器（探頭）的分類(lèi)

　　常用的超聲波流量計(jì)傳感器按安裝方式有如下三種：

　　外夾式傳感器—安裝時(shí)需將管外壁的擬安裝位置打磨光滑后用耦合劑將傳感器（探頭）貼于管外壁再用夾緊裝置固定。該方式能方便地在管外進(jìn)行水流量測(cè)量，也適合便攜式。缺點(diǎn)是易因耦合劑的處置不當(dāng)引起信號(hào)接收狀態(tài)惡變而影響測(cè)量的穩(wěn)定性。

　　插入式傳感器—安裝時(shí)用鉆孔工具在不停產(chǎn)狀態(tài)下將傳感器（探頭）插入管路中。優(yōu)點(diǎn)是能在水管內(nèi)壁結(jié)垢或水中帶氣情況下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的測(cè)量。

　　管段式傳感器—安裝時(shí)需要切開(kāi)選定的直管段，采用法藍(lán)聯(lián)接。產(chǎn)品已經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)出廠標(biāo)定，好處是傳感器可以不停產(chǎn)進(jìn)行維修，特點(diǎn)是測(cè)量準(zhǔn)確度高。

　　⑵超聲波流量計(jì)傳感器（探頭）的安裝

　　超聲波流量計(jì)傳感器（探頭）的安裝位置一般選擇兩個(gè)傳感器（探頭）管軸在輸水管道的管軸水平方向上或與管軸水平面成45度夾角。

　　超聲波流量計(jì)傳感器（探頭）的安裝方式有Z、V、N、W方式。其中N、W方式適用于管徑為50mm以下的輸水管道，因使用難度和性價(jià)比較高而很少應(yīng)用。常用方式有兩種：

　　a、“V”方式安裝

　　“V”式安裝是標(biāo)準(zhǔn)的安裝方法，可測(cè)管徑范圍為25mm—400mm。安裝傳感器（探頭）時(shí)須注意上下游兩傳感器（探頭）水平對(duì)齊，使其中心連線與輸水管道軸線水平一致。

　　b、“Z”方式安裝

　　“Z”式安裝一般適用于輸水管道粗或水介質(zhì)不很潔凈或管道內(nèi)壁有水垢而使“V”式安裝信號(hào)失真狀況。一般說(shuō)來(lái)，300mm以上管徑的輸水管道選用“Z”式安裝較適宜，“Z”式安裝的可測(cè)管徑范圍通常在100mm—600mm。安裝傳感器（探頭）時(shí)須注意上下游兩傳感器（探頭）與輸水管道軸線在同一平面內(nèi)，且上游傳感器（探頭）在低位、上游傳感器（探頭）在高位。
 

五、超聲波流量計(jì)使用中的常見(jiàn)故障與處理

　　1、故障現(xiàn)象：瞬時(shí)流量計(jì)波動(dòng)大。

　　⑴故障原因：信號(hào)強(qiáng)度波動(dòng)大；本身測(cè)量流體波動(dòng)大。

　?、铺幚韺?duì)策：調(diào)整好探頭位置，提高信號(hào)強(qiáng)度（保持在3%以上）保證信號(hào)強(qiáng)度穩(wěn)定，如本身流體波動(dòng)大，則位置不好，重新選點(diǎn)，確保*D后5D的工況要求。

　　2、故障現(xiàn)象：外夾式流量計(jì)信號(hào)低。

　　⑴故障原因：管徑過(guò)大或管道結(jié)垢嚴(yán)重或安裝方式不對(duì)。

　?、铺幚韺?duì)策：對(duì)管徑過(guò)大、結(jié)垢嚴(yán)重者采用插入式探頭；重新選擇安裝方式。

　　3、故障現(xiàn)象：插入式探頭使用一段時(shí)間后信號(hào)降低。

　　⑴故障原因：可能探頭發(fā)生偏移或探頭表面水垢厚。

　　⑵處理對(duì)策：重新調(diào)整探頭位置，清冼探頭發(fā)射面。

　　4、故障現(xiàn)象：開(kāi)機(jī)無(wú)顯示。

　?、殴收显颍弘娫磳傩耘c儀表額定值不對(duì)應(yīng)或保險(xiǎn)絲燒斷。

　　⑵處理對(duì)策：檢查電源屬性是否與儀表的額定值相對(duì)應(yīng)，保險(xiǎn)絲是否燒斷。如以上問(wèn)題無(wú)則通知廠家專(zhuān)業(yè)人員處理。

　　5、故障現(xiàn)象：開(kāi)機(jī)后儀表僅有背光而無(wú)任何字符顯示。

　　⑴故障原因：一般為程序芯片失。⑵處理對(duì)策：通知廠家專(zhuān)業(yè)人員處理。

　　6、故障現(xiàn)象：儀表在現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)干擾下無(wú)法使用。

　?、殴收显颍汗╇婋娫床▌?dòng)范圍較大或周?chē)凶冾l器或強(qiáng)磁場(chǎng)干擾或接地線不正確。

　?、铺幚韺?duì)策：給儀表提供穩(wěn)定的供電電源；或?qū)x表安裝遠(yuǎn)離變頻器和強(qiáng)磁場(chǎng)干擾；或規(guī)范設(shè)置接地線。