時差法USF測(ce)速(su)原(yuan)理(li)由(you)於(yu)流(liu)體(ti)的(de)作(zuo)用(yong)
，聲(sheng)波(bo)傳(chuan)播(bo)速(su)度(du)在(zai)順(shun)流(liu)方(fang)向(xiang)會(hui)增(zeng)大(da)，逆(ni)流(liu)方(fang)向(xiang)會(hui)減(jian)小(xiao)，同(tong)一(yi)傳(chuan)播(bo)距(ju)離(li)在(zai)順(shun)流(liu)和(he)逆(ni)流(liu)方(fang)向(xiang)會(hui)有(you)不(bu)同(tong)的(de)傳(chuan)播(bo)時(shi)間(jian)。利(li)用(yong)傳(chuan)播(bo)時(shi)間(jian)之(zhi)差(cha)就(jiu)可(ke)以(yi)計(ji)算(suan)出(chu)被(bei)測(ce)流(liu)體(ti)流(liu)速(su)，進(jin)而(er)計(ji)算(suan)出(chu)流(liu)體(ti)的(de)流(liu)量(liang)。

如所示
，超聲波從換能器A1發送到換能器B1逆流時的傳播速度c被流體流速Vm所減慢，為：l/t12=c-VmcosA（1）反之
，超聲波從換能器B1傳送到換能器A1順流時的傳播速度c則被流體流速Vm加快

，為：l/t21=c+VmcosA（2）式（2）減去式（1），得：l/t21-l/t12=2VmcosA，則流體流速Vm為：Vm=l（1/t21-1/t12）/2cosA式中l超聲波在換能器A1、B1之間傳播路徑的長度
，m；A流體流向與超聲波傳播方向的夾角；t12超聲波從換能器A1到換能器B1的傳播時間，s；t21超聲波從換能器B1到換能器A1的傳播時間，s；c超聲波在靜止流體中的傳播速度，m/s；Vm流體通過換能器A1、B1之間聲道上的平均流速
，m/s.

l、A現場用經緯儀實測
，t12
、t21由主機自動測量。求出流體流速Vm後

，進而可求得流體流量。所示的換能器采用的是雙體備份
，即超聲波路徑有四種單元組合：A1到B1
，A2到B1，A1到B2
，A2到B2.zhegeijianxiudailaihaochu
，ruyigehuannengqisunhuai
，kezaizhujishangshezhi
，gaibianlujing
，liuliangjizhaoyangkeyiyunyong。muqianjibenshangjunshiyunyongzhezhongshuangtibeifendehuannengqi。

所suo示shi隻zhi是shi單dan聲sheng路lu超chao聲sheng波bo流liu量liang計ji
，要yao更geng精jing確que地di測ce量liang大da流liu量liang，必bi須xu采cai用yong多duo聲sheng路lu超chao聲sheng波bo流liu量liang計ji。多duo聲sheng路lu超chao聲sheng波bo流liu量liang計ji就jiu是shi在zai壓ya力li鋼gang管guan內nei交jiao叉cha布bu置zhi多duo對dui超chao聲sheng波bo流liu量liang計ji，具ju體ti數shu量liang則ze視shi壓ya力li鋼gang管guan直zhi徑jing和he現xian場chang情qing況kuang來lai確que定ding
，其qi數shu量liang和he布bu置zhi方fang式shi直zhi接jie影ying響xiang測ce量liang精jing度du（一般內徑大於3m的壓力鋼管

，宜采用8聲路）。

每對超聲波流量計測出的速度值，經過工控機加權積分計算
，得出精度相當高的流量值。超聲波流量計具有以下特點：（1）以聲測流，不擾流，不影響管道正常工作；（2）測量精度高，高者可達到05%，對直管段長度無嚴格要求；（3）工作穩定可靠；（4）通用性強；（5）自動化程度高；（6）有一套能保證測量精度的實用安裝方法。

超聲波流量計係統構成係統主要由主機
、端子箱、控製箱、換能器、chuanlanqijixiangyingruanjiandengzucheng。zhujizhujiweiyicaiseyejingpingyitihuagongkongji，neizhuangmokuai，kongzhichaoshengbodefashejieshouxitong。gaixitongjingchuankoujieshougongkongjicanshubingjiangcedejieguosonggeigongkongjichulijisuan，zuihouxianshihuodayin，yekeshangchuangeijizuLCU.

端子箱轉接射頻電纜，方便日後維修。控製箱在主機控製下，負責超聲波發射、接收，並將信號數據與信號狀況轉換成RS485tongxunxinhaoshangchuandaozhuji。huannengqicaiyongneifushihuannengqi，duoshengdaojiaochabuzhi，anzhuangzaiguandaoneibi，jiangshengboxinhaotongguoshepindianlanchuansongzhiduanzixianghekongzhixiang。yibanneifushihuannengqijiyinchudianlandoucaiyongshuangtibeifenjiegouyiyanchangjianxiuzhouqi。xuanzeshiyaozhuyiqinaiyanenglinengfoumanzujizushuaifuheshidegangguanyalishangshengyaoqiu。

穿chuan纜lan器qi因yin壓ya力li鋼gang管guan內nei水shui壓ya很hen高gao，為wei防fang止zhi泄xie漏lou
，必bi須xu在zai電dian纜lan出chu管guan道dao處chu安an裝zhuang穿chuan纜lan器qi，增zeng強qiang密mi封feng性xing能neng。軟ruan件jian所suo用yong模mo塊kuai化hua結jie構gou，可ke根gen據ju使shi用yong要yao求qiu靈ling活huo配pei置zhi。

除有基本的流量測量軟件外，為了提高測量精度和工作可靠性
，還配置了一些特殊功能軟件

，如聲波信號質量甑別和處理軟件、自檢和在線診斷軟件
、軟件濾波
、與看門狗電路相適應的自恢複程序等。

安裝與調試（1）換能器安裝在壓力鋼管內蝶閥上遊側
，保證測量中心上遊至少有7D的直管段，下遊至少有2D的直管段（D為壓力鋼管內徑）。如此安裝水流比較平穩
，測量才能準確。（2）先用經緯儀測點，定出換能器的位置。注意換能器安裝處必須避開壓力鋼管的接口和焊縫；再焊接換能器的底座，安裝換能器。（3）換能器電氣配管布設，不采用支架
，而是直接固定在管壁上
，但要注意其焊接長度，保證其強度能經受高速水流的衝涮。

結束語對於水電站機組流量的測量
，一般方法很難做到在線、精確地測得絕對流量值。而多聲路超聲波流量計適用於水壓（主要看機組甩負荷時水壓）不超過5MPa

、流速大於03m/s、管徑0515m的水流流量測量


，且精度可達到05%.它可以較好地解決流態分布、信號處理和現場安裝維護等技術難題
，實現大流量穩定準確的測量，是目前水電站用於測量機組流量的理想測量儀器。中國糧油儀器網 http://98fo.cn/