超声波在流动流体中传播时,携带着流体速度的信息。因此,接收到的超声波可以检测流体的速度,并将其转化为流量。根据检测方法可分为不同类型的超声波流量计,如传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法和相关法。超声波流量计是近年来随着集成电路技术的飞速发展而得到应用的新型流量计。
非接触式仪表适用于测量不易接触、不易观察的流体和大流量管道。可与水位计连接,测量明流流量。采用超声波流量比测量不需要在流体中安装测量元件,因此不会改变流体的流动状态,也不会产生附加阻力。仪表的安装和维护不会影响生产管道的运行,是理想的节能流量计。
众所周知,工业流量测量普遍存在管径大、流量测量难度大的问题。这是因为随着测量管径的增大,普通流量计会给制造和运输带来困难。成本的增加、能量损失和安装等都是超声波流量计的缺点,也是可以避免的。由于各种超声波流量计都可以安装在管外进行非接触式流量测量,因此流量计的成本基本上与被测管道的直径无关,而其他类型的流量计的成本随着直径的增大而大大增加,所以直径越大越好超声波流量计与其他功能相同的流量计的功能价格比。多普勒超声流量计可以测量两相介质的流量,因此可以用来测量污水流量。在电厂中,使用便携式超声波流量计测量水轮机进水量和汽轮机循环水流量更加方便。超声波用于气体测量。管径适用范围从2cm到5m,从数米宽的明渠、涵洞到500m宽的河流。
另外,超声波测量仪的流量测量精度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响。还可制成非接触式便携式测量仪表,解决了强腐蚀性、非导电性、放射性、易燃易爆等其他类型仪器难以测量的流量测量问题。另外,针对非接触式测量的特点,通过合理的电子线路,一台仪表可以适应多种管径测量和多种流量范围的测量。超声波流量计的适应性是其它仪器无法比拟的。超声波流量计具有上述优点,因此越来越受到重视,并向产品系列化、通用化方向发展。为适应不同介质、不同场合、不同管道条件下的流量测量,已制成标准、高温、防爆、湿式仪表。