超聲波流量計(jì)由超聲波流量主機(jī)、電子線路及流量顯示系統(tǒng)組成。超聲波流量計(jì)是由超聲波流量主機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量，并將此能量發(fā)射到被測(cè)流體中，被接收傳感器接收后將之轉(zhuǎn)換為代表流量并易于檢測(cè)的電信號(hào)的儀器。經(jīng)電子線路放大并轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號(hào)，供給顯示和計(jì)算儀表進(jìn)行顯示和計(jì)算。這樣就實(shí)現(xiàn)了流量的檢測(cè)和顯示。
為實(shí)現(xiàn)流量（流速）測(cè)量，首先需要有一個(gè)發(fā)射超聲波的換能器（俗稱超聲波探頭），超聲波換能器通常由鋯鈦酸鉛陶瓷燈壓電材料制成，通過(guò)電致伸縮效應(yīng)和壓電效應(yīng)來(lái)發(fā)射和接收超聲波。
它可以實(shí)現(xiàn)流量的檢測(cè)和顯示。內(nèi)部沒(méi)有活動(dòng)部件和障礙物，因此帶來(lái)的管道壓力損失基本可以不用考慮。由于測(cè)量的對(duì)象信號(hào)屬于電信號(hào)，因此在現(xiàn)有的電子技術(shù)、微機(jī)計(jì)算能力以及信號(hào)檢測(cè)技術(shù)飛速發(fā)展的條件下，可以獲得很高的測(cè)量進(jìn)度和測(cè)量范圍。超聲波流量計(jì)的計(jì)算精度的主要限制是其獲取的信號(hào)屬于間接信號(hào)，需要經(jīng)過(guò)各種換算之后才能推導(dǎo)出最終的流動(dòng)速度和流量，其采用的流動(dòng)模型準(zhǔn)確程度決定了整個(gè)測(cè)量精度的高低。
超聲波對(duì)液體、固體的穿透能力很強(qiáng)，尤其是在陽(yáng)光下不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波在流動(dòng)的流體中的傳播速度與流體的流速有關(guān)。 另外，當(dāng)超聲波碰到流體中的雜質(zhì)或分界面時(shí)會(huì)產(chǎn)生顯著的反射回波，碰到活動(dòng)的物體能產(chǎn)生效應(yīng)。利用超聲波的傳播速度隨流體的流速變化而發(fā)生變化的原理，通過(guò)測(cè)超聲波脈沖傳播線路的平均流速就可測(cè)量流速。
超聲波在流體中傳播時(shí)，傳播速度因流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同（靜止或流動(dòng)）而不同。時(shí)差法就是測(cè)量超聲波脈沖順流和逆流時(shí)傳播的時(shí)間差。若靜止流體中的音速為c，流體流動(dòng)的速度為v，則超聲波的傳播方向與流體的流向一致時(shí)，其傳播速度為c＋v，反之為c-v。
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