过程控制系统与仪表-第2版-课件-第2章4

2.4流量检测及仪表

在连续生产过程中，流量是判断生产状况、衡量设备效率的重要指标；是产品计量、企业资源核算的重要手段。2.4.1基本概念

流量是指单位时间内流过管道某一截面的流体量，也称为瞬时流量，表示方式有：质量流量Qm（kg/s、kg/h、t/h）体积流量Qv

（L/s、L/min、m3/h）当流体密度为ρ时，Qm=ρQv2.4流量检测及仪表Qm=ρQv1

把某一段时间内流过管道某截面流体总和，称为总量。总量在数值上等于瞬时流量对时间的积分/累加（累计量）。

流量检测的种类繁多，按检测原理分类，有

节流式、速度式、容积式、电磁式、质量式等流量计；

按输出信号类型分类，有

脉冲频率输出型、模拟输出型流量计等。把某一段时间内流过管道某截面流体总和，称为总22.4.2

差压式流量检测差压式（也称节流式）流量检测是基于流动流体的节流原理，利用节流元件前后压差检测流量，在高压蒸气流量检测中应用较多。节流现象与节流装置流体流过节流装置时，在节流装置前后两侧管壁流体静压力出现差异的现象称为节流现象；

节流装置包括节流元件和取压装置。流体流动方向引压管节流元件差压计截断阀2.4.2差压式流量检测节流现象与节流装置流体流动方向引压3流动流体的机械能包括静压势能和流动动能

二种机械能在一定条件下可以互相转化。在没有外部能量输入的情况下，根据能量守恒定律，总（机械）能量保持不变，如果流体动能增加

，静压势能必然减少

。在流束的截面积缩小处，流速增大（动能增大），流体静压必然降低（势能减小）。流体P1P2流动流体的机械能包括静压势能和流动动能流体P1P24节流元件能使管道中流体流束产生局部收缩的元件，应用最广泛的节流元件是孔板，其次是喷嘴、文丘里管等。孔板喷嘴双文丘里管节流元件能使管道中流体流束产生局部收缩的元件，应用最广泛5孔板前后流体对管壁压力孔板前稳定流动段Ⅰ-Ⅰ截面流束未收缩前压力平均流速v1流束最小处Ⅱ-Ⅱ截面流束最小处压力平均流速v2

在管道中插入一孔板（中心开孔的圆盘）时，当流体经过孔板时，流体流束截面缩小，流动速度加快，压力下降。孔板前后流体孔板前稳定流动段Ⅰ-Ⅰ截面流束未收平均流速v1流6截面Ⅰ处能量=截面Ⅱ处能量+损耗依据能量守恒定律，在没有外加能量的情况下，流体所具有的静压（势）能和动能，加上克服流动阻力损失的能量，其总和不变，即：静压势能动能静压势能动能摩擦损耗

由伯努力(Bernoulli)

方程可得损耗

截面Ⅰ处能量=截面Ⅱ处能量+损耗依据能量守恒定律，在没有外7上式中：

—流体从截面Ⅰ-Ⅰ流到Ⅱ-Ⅱ的动能损失系数；g

—重力加速度；

ρ1、ρ2—流体在截面Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ处的密度。如果流体不可压缩，那么ρ1=ρ2=ρ。

上式中：如果流体不可压缩，那么ρ1=ρ28S1、S2—Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ处流束截面积。

那么，流过管道流体的体积流量在截面Ⅰ、Ⅱ处相等，则有方程组求解以上方程组可得：

Qv=v1S1=v2

S2S1、S2—Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ处流束截面积。9

实际测量中，可用二个固定取压点的压差代替式中的（p1′-p2′）。工程上常取紧挨孔板前后的管壁压差（p1-p2）代替（p1′-­p2′），二者之间的关系可用系数φ表示：

为简化计算，引入截面收缩系数μ和孔板口对管道的面积比系数m：

S0—孔板开孔面积。

实际测量中，可用二个固定取压点的压差代10代入v2表达式，可得

将上式代入体积流量：Qv=v1S1=v2S2;α称为流量系数

将令

代入v2表达式，可得将上式代入体积流量：Qv=v1S11体积流量

质量流量

由以上公式可知，流体流量与节流元件前后压差平方根成正比，因此，只要测得差压（p1-p2），便可得到流体流量Qm（Qv）。则(不可压缩流体)

流量计算基本公式可表示为：

如果流体可压缩（如蒸气），则要对公式进行修正。体积流量质量流量由以上公式可知，流体流12因为

上述关系式中流量系数α与多个因素有关，其实际值与节流装置类型、孔板开口面积对管道的截面积比m及取压方式等相关，很难精确计算，可通过实验获取。流量系数α的具体数值一般由厂家提供；节流装置通常都按标准设计加工。因为

上述关系式中流量系数α与多个因素有13

流量系数α的大小还与管壁粗糙度、孔板边缘尖锐度、流体粘度、温度及可压缩性等相关；当标准节流装置安装好后，只有流体流动状态是影响流量系数α的可变因素。流体力学中常用雷诺数（Reynoldsnumber）Re反映流体的流动状态。

Re是一个无因次量。v—流速D—管道内径ρ—流体密度η—流体动力粘性系数流量系数α的大小还与管壁粗糙度、孔板边缘尖锐14

雷诺数小，流动流体各质点的粘性力对流场的影响大于惯性力，流体质点流速扰动会因粘滞力而衰减，管道中各流体质点平行于管道内壁作有规则流动，呈层流流动状态。雷诺数大，惯性力对流场的影响大于粘滞力，流动不稳定，形成不规则的紊(湍)流状态。一般管道雷诺Re<2000为层流状态，Re>4000为紊流状态，Re=2000~4000为过渡状态。层流状态与宏观流速紊流状态与宏观流速流速沿管道直径的分布雷诺数小，流动流体各质点的粘性力对流场的影响15流体的雷诺数Re越大，流体截面各点的流速越趋于一致，流量系数α越稳定。实验表明，在雷诺数Re大于某一界限值（约为105）时，流量系数α基本保持常数。

α105Rem=0.5m=0.4m=0.2α稳定区α不稳定区流体的雷诺数Re越大，流体截面各点的流速越趋16

节流件取压方式有角接取压(右上图)

、法兰取压(右中图)和径距取压(右下图)。角接取压法相对于其他两种取压方法，测量精度高。1—管道法兰2—环室3—孔板4—夹紧环角接取压节流件取压方式有角接取压(右上图)、法兰取17标准节流装置使用条件流体应当清洁，充满圆管并连续稳定流动；流体的雷诺数在104～105以上，不发生相变；直管道、圆形截面，直径大于50mm；为保证流体在节流装置前后流动状态稳定，在节流装置上、下游必须配置一定长度的直管段。直管段长度经验值为：上游10倍管径、下游5倍管径以上直管。标准节流装置使用条件18

差压流量计测量精度最高可达到±0.5～1％。由于雷诺数及流体温度、粘度、密度等变化、孔板边缘腐蚀、磨损等，实际精度常低于±2％。

由于结构简单、可靠性高等优点，差压流量计在高压蒸气等流量监测中得到广泛应用。差压传感器导压管节流装置变送器差压流量计测量精度最高可达到±0.5～1％。由于雷诺192.4.3

转子流量检测

在实际生产过程、科学实验中，经常会遇到小管径、小流量的测量。低流速流量检测要求仪表有较高灵敏度，才能保证测量精度。常用转子流量计进行小管径和小、微流量测量。转子流量计特别适合10～150mm的中小管径和每小时几升的小、微流量测量。塑料转子流量计金属转子流量计2.4.3转子流量检测小、微流量测量。转子流量计特别适合120转子流量计结构1-锥形管；2-转子(浮子)；3-流通环隙转子流量计与差压式流量计采用（孔板或喷嘴）定流通面积，变差压（流速）的方法测量流量不同，转子流量计采用恒定压降（恒定流速）、变流通（环形）面积的方法测量流量。转子流量计工作原理转子流量计结构转子流量计与差压式流量计采用（21

能上下浮动的转（浮）子置于圆锥形测量管，当被测流体自下而上通过测量管时，由于转子的节流作用，在转子前后出现压差∆p，压差对转子产生一个向上的推力。当向上推力等于转子重力时，转子便悬停留在测量管平衡位置（高度恒定）。

当被测流体流量增大时，向上推力增大，转子上移，流通（环形间隙）面积逐渐增大，流过环隙的流体流速逐渐变慢，推力减小，最终重新达到新平衡位置。能上下浮动的转（浮）子置于圆锥形测量管，当被22

转子平衡时，压差∆p产生的向上推力等于转子的重力，根据作用力平衡条件可知

由于V、S、ρ1、ρ2、g均为常数，转子平衡时∆p为恒值，前后压降不变。因此转子流量计为恒压降流量计。S—转子最大横截面积ρ1—转子材质密度ρ2—被测流体密度g

—重力加速度V—转子体积转子平衡时，压差∆p产生的向上推力等于转子23H

转子(节流元件)前后压差恒定，则流过环隙的流量公式可表示为：

上式中S0为圆锥形管与转子之间环形间隙的面积。锥形管由下往上逐渐扩大，所以S0

与转子浮起的高度H成正比，即

S0=KH，

K为常数，代入上式可得S0H转子(节流元件)前后压差恒定，则流过环隙的24

由于K0、K均为常数，可知流量Qv与转子高度H成正比。故可从转子平衡位置高度H直接读出流量值，或用位置传感器将转子高度H转换为电信号放大输出，供流量显示、记录、自动控制系统使用。由于K0、K均为常数，可知流量Qv与转子高度251.锥形管为透明材料时，可直接读出转子位置（流量检测值）。

流量计转子位置(流量检测值)获取2.在转子内安装磁铁，锥形管外安装磁环随转子上下移动，或带动指针显示转子位置（流量检测值）。不锈钢锥管转子流量计透明锥管直读转子流量计1.锥形管为透明材料时，可直接读出转子位置（流量检测值）。263.转子内安装磁铁，锥形管外安装双霍尔磁场传感器，测出磁场的水平分量和垂直分量，确定转子位置(流量值)。4.在转子上方安装一导磁棒，差动变压器输出转子位置(流量)变化。3.转子内安装磁铁，锥形管外安装双霍尔磁场传感器，测出磁场27从流量公式可知，流量检测值与被测流体密度ρ相关。为了便于成批生产，生产厂家在工业标准状态下（20℃，0.10133MPa），用水或空气对流量计进行标定。进行液体测量时，流量计指示值代表20℃时水的流量值。进行气体测量时，流量计指示值则代表20℃时，0.10133MPa压力下空气流量值。实际使用时，须根据被测流体性质，对仪表指示值进行修正。从流量公式可知，流量检测值与被测流体密度ρ相关。为了便于成批28各类转子流量计各类转子流量计292.4.4椭圆齿轮流量检测椭圆齿轮流量计采用容积式流量检测，可按照固定的容积直接计量流体，测量精度与流体流动状态无关，被测流体粘度越大，齿轮间隙中泄漏量越小，测量误差越小，特别适宜于高粘度流体流量测量。当流体自左向右通过时，在输入压力作用下产生力矩，驱动椭圆齿轮（或腰轮）转动。2.4.4椭圆齿轮流量检测当流体自左向右通过时，在输入压力30图(a)位置时，由于A轮左下侧压力大，右下侧压力小，所产生的力矩使A轮顺时针转动。A带动B转动；在(b)位置，A轮与B轮都有转动力矩，继续转动；在(c)位置，力矩使B轮成为主动轮，B轮带动A轮转动。A、B轮转动一周，各排出2个半月形容积的流体。

图(a)位置时，由于A轮左下侧压力大，右下31

椭圆齿轮每转1周，出口总共排出4个半月形容积流体，通过齿轮转速n可计算出流量为n—椭圆齿轮旋转速度V0—半月形测量室容积V0V0

如果将上式中转速n换成总转数N，即可得到通过椭圆齿轮流量计的体积总量为椭圆齿轮每转1周，出口总共排出4个半月形容积32属容积式测量，与被测流体粘度、密度、雷诺数等无关，对流体流动状态没有要求，安装时不求要直管段。特别适用于高粘度流体流量测量。测量精度高，最高可达±0.1%，一般可达0.2％。椭圆齿轮工作温度超出规定范围，可能因热胀冷缩引起齿轮卡死故障，或出现泄漏、测量误差增大。椭圆齿轮的特点被测流体不能有固体颗粒的杂物，否则齿轮容易卡死，或引起严重磨损。属容积式测量，与被测流体粘度、密度、雷诺数等无关，对流体流动332.4.5涡轮流量检测

涡轮流量计是利用置于流体中的涡轮转速与流体流速成比例的原理，通过检测涡轮转速，间接测出管道中流体流速，推算出流体体积流量。涡轮流量计(传感器)

属于速度式仪表，在化工、石油等行业中广泛应用，测量精度可达0.5级。日常生活中一些自来水表、油量计等都属这类流量计。2.4.5涡轮流量检测涡轮流量计(传感器)34对被检测流体整流一般由非导磁不锈钢材料制成支承涡轮自由旋转涡轮螺旋形叶片用高导不锈钢材料制成涡轮流量计的基本结构对被检测流体整流一般由非导磁不锈钢材料制成支承涡轮自由旋转涡35

涡轮的轴装在管道中轴线上，当流体流过涡轮叶片时，叶片前后压差（力）推动叶片驱使涡轮转动。若忽略机械摩擦力矩，涡轮转动角速度ω与流速v之间的关系可表示为β

—涡轮叶片对轴线的倾角r—涡轮叶片平均半径v—流体流过涡轮间隙的轴向流速

涡轮转速检测原理

涡轮旋转时，高导磁涡轮叶片周期性地扫过磁钢底部，改变感应线圈的磁通量，使感应线圈产生脉冲感应电压。涡轮的轴装在管道中轴线上，当流体流过涡轮叶片36感应电压频率f

与涡轮转速成正比，即NSZ—涡轮叶片数而流过涡轮的流体流量为S—涡轮位置管道截面有效流通面积感应电压频率f与涡轮转速成正比，即NZ—涡轮叶片数而流过涡37

根据以上关系式，可得到流体流过涡轮流量计测量管道的体积流量与感应脉冲电压频率之间关系式N—仪表常数，可在产品手册中查到。涡轮流量计转速测量没有齿轮传动误差和密封问题，测量精度高(可达0.2级)，耐高压（静压可达50MPa）。输出为频率信号，不易受干扰，便于远传。根据以上关系式，可得到流体流过涡轮流量计测量管道的38

避免流体自旋影响测量精度；内部有转动部件，容易被流体中的絮状、颗粒等杂物堵塞、磨损，只能在清洁流体测量中使用，安装时应加装杂物过滤器。

涡轮流量计使用注意事项要求在涡轮流量计前后均安装一段直管，以保证流体轴向流动；为保证流体沿轴向推动涡轮，在涡轮前后均装有导流器，使涡轮前后流体流向与轴向完全一致，避免流体自旋影响测量精度；涡轮流量计使用39

2.4.6

电磁流量检测导电液体可用电磁感应方法测量流量。

电磁流量计根据法拉第电磁感应定律进行流量检测。利用导电液体通过磁场时在一对固定电极上感应出的电动势测量流速，可检测有一定电导率的液体流量，不能检测气体、蒸气和非导电液体流量。2.4.6电磁流量检测40电磁流量计工作原理在一段不导磁的测量管正对（上下或水平）两侧装上一对磁铁，在与磁场垂直方向管道内壁安装一对与流体接触的电极。被测液体由管内流过时，流动液体成为切割磁力线的导体，根据电磁感应定律，与液体接触的两电极间产生感应电势E。DE电磁流量计工作原理DE41B—磁场强度D—管道直径v均—管内流体的平均流速

感应电动势E与液体流速成正比。当磁感应强度B不变、管道直径D一定时，流体切割磁力线产生的感应电势E仅与流体的流速v均有关。液体流量为流速v均与流通面积的乘积：

式中N称为仪表常数。在D和B不变时，体积流量Qv与感应电势E大小成正比，测量结果不受液体温度、压力、密度、粘度等参数影响。Qvv均DB—磁场强度感应电动势E与液体流速成正比。42

电磁流量变送器由测量管(传感器)和转换器(变送器)两部分组成，测量管上下两侧安装励磁线圈，水平两侧装检测电极(右图)。为了避免直流磁场产生的直流感应电势使电极周围导电液体电解，导致电极表面极化减弱感应电势，一般采用交流励磁。电磁流量计/变送器结构励磁线圈测量电极内衬变送器部分传感器部分电磁流量变送器由测量管(传感器)和转换器(变43为避免磁力线被测量管壁短路，并尽可能地降低导管涡流损耗，测量导管应由非导磁的高阻材料制成，如不锈钢。如果测量管导为导电材料，内壁必须涂一层绝缘衬里，如环氧树脂，以防止感应电势被短路。电磁流量计/变送器结构为避免磁力线被测量管壁短路，并尽可能地降低导44电磁流量计/变送器的特点测量管道中没有节流现象置，不存在压力损失；可测量高粘度导电液体，特别适合测量含有纤维和固体颗粒的导电液体；测量精度为0.5%至1%，刻度线性，反应速度快。可测量水平或垂直管道中脉动或流动方向往复变动的液体流量；电磁流量计/变送器的特点测量管道中没有节流现象置，不存在压力45由于感应电势E的数值很小，变送器须采用高放大倍数的放大器，很容易受外界电磁场干扰的影响。电磁流量计只能检测导电液体流量，一般要求被测液体电导率≥100μS/cm(普通水的电导率)，不能测量油或气体的流量；采用大面积电极的特殊仪表，则可测电导率低达5×10-8S/cm的液体；由于感应电势E的数值很小，变送器须采用高放大倍数的放大器，很462.4.7

旋涡式流量检测卡曼涡街现象涡街流量计原理利用流体涡街现象中的漩涡频率进行（气体、液体）流量测量的仪表，称为涡街流量计。卡曼涡街现象是指流体横向流过非流线型柱体时，在柱体背面两侧交替产生旋涡，且在脱离阻流体后形成旋涡尾流现象。2.4.7旋涡式流量检测卡曼涡街现象涡街流量计原理利用流体47涡街流量计工作原理

在管道内沿直径方向设置一根非流线形阻流(柱)体，当流体遇到阻流体时，在阻流体两侧形成两排内旋、互相交替的旋涡列，旋涡在行进过程中逐渐衰减直至消失。由于这两排旋涡很像街道两边的路灯，故称涡街，此现象由卡曼（Karman）首先发现，也称卡曼涡街。涡街流量计工作原理48f—单侧旋涡出现频率;v—流体流速;d—阻流体特征尺寸，对圆柱形阻流体来说是圆柱体直径;St—斯特劳哈尔（Strouhal）系数。

实验研究表明，只有当产生的旋涡排成两列，且两列旋涡之间的间距h与同列两相邻旋涡的距离

l之比满足h∕l＝0.281时，旋涡列（涡街）稳定，单侧旋涡产生的频率

f与流体流速

v之间的关系可表示为上式表明，

St

为常数时，阻流体单侧旋涡出现的频率f

与流体平均流速v成正比。f—单侧旋涡出现频率;实验研究表明，只有当产生49将流速v用单侧旋涡频率f表示，代入体积流量计算公式上式表明，被测（气、液）流体流量Qv与旋涡频率f成正比，测得单侧漩涡出现频率f便可得到被测流量Qv。

A0/2

A0/2可得

A0—管道中旋涡发生体处流通截面积。

KV—由测量管直径和阻流体外形决定的常数。将流速v用单侧旋涡频率f表示，代入体积流量计算公式50

旋涡频率检测是流量测量的关键。常见旋涡频率检测方法有热敏检测、超声波检测、电容检测、应力检测等。这些方法都是将旋涡的局部压力、密度、流速等变化转换成电脉冲信号，测出与旋涡同频的电脉冲信号频率，就可得到被测流体流量。

常用阻流（柱）体横截面形状有圆行、三角形、矩形等。圆柱体

特点是压力损失小，但旋涡偏弱；三角柱体

旋涡强烈稳定，压力损失适中；方柱体

旋涡强烈，压力损失较大。旋涡频率检测是流量测量的关键。常见旋涡频率51出现旋涡一侧流体流速降低，电阻散热变慢、导致温度升高、阻值较另一侧降低。测出热敏电阻值变化频率，就测出了与之相同的旋涡频率。

热敏检测法三角柱阻流体旋涡频率热敏检测

阻流体两侧交替产生旋涡时，阻流体两侧流体流速和压力周期性变化。在三角柱阻流体内正面两侧贴上二个半导体热敏电阻，加上恒定电流后电阻自身温度升高，并通过三角柱外侧流体散热。

出现旋涡一侧流体流速降低，电阻散热变慢、导52如右图所示，在圆柱阻流体内腔中心安置一个铂丝绕制的电阻，电阻加上恒定电流后产生热量，使电阻及周围温度比腔外流体温度高。

圆柱阻流体旋涡频率热敏检测当某一侧出现旋涡时，流速下降，静压升高，流体由导压孔进人内腔，并从未产生旋涡的一侧流出，导致铂电阻及周围温度下降，电阻值降低。每出现一个旋涡，铂电阻就变小一次，测出铂电阻变化频率就测出与之相同的旋涡频率。如右图所示，在圆柱阻流体内腔中心安置一个铂丝绕制的53三角柱阻流体漩涡频率与两个热敏电阻值变化频率之和相同，可采用圆柱阻流体类似的方法检测。对圆柱阻流体，铂丝阻值的变化频率采用一个不平衡电桥进行转换，经放大和整形，再变换成直流电流信号输出，供显示，累积流量或进行自动控制。电桥输出信号频率：fv=2f铂丝电阻三角柱阻流体漩涡频率与两个热敏电阻值变化频54

此外，在有旋涡的管道管壁外安装超声波发射装置A和接收装置B，将超声波束由A侧发射穿透流体，到达另一侧接收器B。

由于旋涡旋转方向、压力和流体密度变化，对超声波产生折射、反射和吸收等效应，对超声波束产生调制作用，导致接收器B接收到幅度变化频率与旋涡出现频率一致的超声波。通过检测超声波幅度变化频率从而测得流体流速。此外，在有旋涡的管道管壁外安装超声波发射装置55精确度比较高，测量范围宽，量程比可达20:1；管道内无可动元件，可靠性高，压力损失小，结构简单牢固，安装维护方便，可用于液体、气体、蒸汽和部分混相流体流量测量;涡街流量计/变送器特点输出为脉冲频率与被测流体体积流量成正比，方便进行总量计算。旋涡频率不受流体密度、黏度、压力、温度等影响，标定后无须再修正。精确度比较高，测量范围宽，量程比可达20:1；涡街流量计/变562.4.8

超声波流量检测

超声波流量测量属于非接触式测量。通过向被测流体发射超声波穿过流体，对被接收信号进行处理得到流体流速v。流速v与管道截面积S相乘，既得到流体流量Qv。2.4.8超声波流量检测超声波流量测量属57按测量原理不同分类

可分为传播时间法、多普勒效应法、波束偏移法等。其中时差法是根据声波在流体中的传播速度顺流时增大、逆流时减小的原理测量流速。按测量参数不同分类可分为时差法、频差法和相位差法等。

时差法

测超声波在顺流、逆流时传播时间之差频差法

测超声脉冲在顺流、逆流时重复频率差相位差法

测超声脉冲在顺流、逆流时的相位差超声波流量监测分类按测量原理不同分类可分为传播时间法、多普勒效58时差法测量原理

由上图可知，超声波从发射器T1到接收器R1所需时间t1、从发射器T2到接收器R2所需时间t2可表示为c为超声波在静止流体中传播速度v流体流速超声波传播方向和流体流动方向v相同超声波传播方向与流体流动方向v相反传播距离T1、T2为发射器R1、R2为接收器时差法测量原理由上图可知，超声波从发射器T1到接收59两者的时间差为

一般情况下，被检测流体流速远小于超声波在静止流体中的速度（c＞1000m/s），即v<<c，上式分母中v2可以忽略，则被测流体流速为两者的时间差为一般情况下，被检测流体流速远小于超声60

超声波收发器一般倾斜安装在管道外侧，超声波在流体中传播方向与管道轴线成θ角，则被测流体流速为D—管道直径

测出流速v可计算出流量。这种测量方法有两个问题，一是声速c受温度影响会变化，影响测量精度，其次是时间差数值∆t很小（＜1μs），精确测量困难。超声波收发器一般倾斜安装在管道外侧，超声波在流体中传播61

相位差法是连续发射频率为

f的超声脉冲，在顺流和逆流发射时所接收到的信号之间存在相位差∆φ=2πf∆t，测出相位差便测出流速

相位差法和时差法相比，相位差数值比时差值要大，但计算式中含有声速c，温度变化影响测量精度。相位差法是连续发射频率为f的超声脉冲，在顺流和逆流62

则被测流速为

由于频差法测量流速不受声速变化的影响，测量精度高，因此应用较多。

频差法测量时，由发射器发射一个脉冲，经过流体传播到达接收器，脉冲信号被接收器接收后，触发发射器发射第下一个脉冲，…，如此循环。两组发射—接收的循环频率

f1和

f2的频率差值∆f为如果超声波收发器倾斜安装在管道外侧，则被测流速为则被测流速为由于频差法测量流速不受声速变化63特超声波流量计点及使用要求测量流体流量精度可达0.2级，测量气体流量精度可达0.5级，量程范围可达20︰1。超声波流量计不插入任何元件，为非接触式测量，不会影响被测流体的流动状况，无压力损失，可用于任何流体，甚至是强腐蚀、高黏度、非导电性等性能流体的流量检测;特超声波流量计点及使用要求