多普勒超聲波流量計是利用相位差法測量流速，即某一已知頻率的聲波在流體中運動，由于液體本身有一運動速度，導(dǎo)致超聲波在兩接收器(或發(fā)射器)之間的頻率或相位發(fā)生相對變化，通過測量這一相對變化就可獲得液體速度。多普勒超聲波流量計依靠水中雜質(zhì)的反射來測量水的流速，因此適用于雜質(zhì)含量較多的臟水和漿體，如城市污水、污泥、工廠排放液、雜質(zhì)含量穩(wěn)定的工廠過程液等，而且可以測量連續(xù)混入氣泡的液體。但是根據(jù)測量原理，被測介質(zhì)中必須含有一定數(shù)量的散射體(顆?；驓馀?，否則儀表就不能正常工作。超聲波在傳播路徑上如遇到微小固體顆?；驓馀輹簧⑸?，因為用時差法測量含有這類東西的流體時就不能很好地工作，時差式只能用來測量比較潔凈的流體，而多普勒法卻是利用超聲波被散射這一特點工作的。工業(yè)排水的流體流動都是自然流動，流量大，非滿管并且具有自由水面，測量有一定難度。非滿管超聲流量計可以解決這一難題，目前非滿管超聲流量計廣泛應(yīng)用于自來水、市政污水、工廠污水排放、油田污水排放測量。
多普勒超聲波流量計的優(yōu)勢：
1、高精度，滿足低流量測量
不受氣體中固體顆粒和液滴的各種參數(shù)的干擾，并且可采用多次反射將聲程加長。單路徑超聲波流量計的精度通常在1%至2%的范圍內(nèi)，而通過使用多條路徑，它可以達到0.5或更高的精度范圍。此外，由于超聲波流量計量程比較寬，它非常契合小型沼氣工程的“峰谷”特性，能夠滿足低流量測量。
2、極少的壓力損失
壓損是天然氣輸送中存在的主要問題?？装辶髁坑嬃黧w壓力損失的主要原因是孔板前后渦流的形成以及流體的沿程摩擦，它使得流體具有的總機械能的一部分不可逆轉(zhuǎn)地變成了熱能，消失在流體內(nèi)。渦輪流量計依賴轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速來確定流量，當(dāng)天然氣流經(jīng)渦輪，引起轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，同樣會產(chǎn)生壓損。使用多普勒超聲波流量計不用在流體中安裝測量元件，故不會改變流體的流動狀態(tài)，不產(chǎn)生附加阻力，儀表的安裝及檢修均可不影響生產(chǎn)管線運行，因而極少或無壓力損失，是一種理想的節(jié)能型流量計。
3、無運動部件
運動部件主要是渦輪流量計的問題，渦輪流量計的轉(zhuǎn)子，包括軸承，都會受到磨損?；瘜W(xué)品和污垢在影響軸承的同時，也會影響渦輪流量計的性能。超聲波流量計不存在易于磨損的運動部件，可保證長期使用精度不變，與此同時，無運動部件也讓超聲波流量計具有低維護特性。
4、低維護
無運動部件是超聲波流量計低維護的原因之一，另一個因素則與它本身無磨損有關(guān)?？装辶髁坑嬰S著時間推移不斷遭受磨損，導(dǎo)致測量準確性劣化。當(dāng)流體中存在污垢或任何其它雜質(zhì)，則尤其如此。因此，孔板式流量計需要定期檢查磨損，并確定它們是否仍然讀數(shù)準確。與之相反的，由于超聲波流量計不會磨損，并且沒有運動部件，維護成本非常低。
5、輕松處理大尺寸管徑
可以輕松地適用于大尺寸的管道。事實上，用于天然氣流量測量的超聲波流量計6英寸及更大的管道。為了測量大管道中的天然氣流量，例如20、30和36英寸管道，可能需要不止一個的孔板流量計。在這些情況下，流體有時會被轉(zhuǎn)移到一組較小的管道中，以達到測量的目的。這也是為什么超聲波流量計可以代替多達十個孔板流量計。
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