根據(jù)美國ARC咨詢集團(tuán)出版的有關(guān)“超聲波流量計展望”的新報道，新一代的超聲波流量計已經(jīng)克服了過去落后的技術(shù)，并成為監(jiān)控流量和控制流量的基準(zhǔn)技術(shù)。ARC咨詢集團(tuán)的研究室主任Wil Chin先生說，超聲波技術(shù)將逐漸成為流量測量選擇的技術(shù)，不僅僅是對傳統(tǒng)流量技術(shù)的替代。Chin先生估計超聲波流量計產(chǎn)品市場將從2003年的大約4億多美元增長到2008年的6億多美元，這將和*的電磁式流量計的銷售額相當(dāng)。

技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)了增長

技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)了快速增長及新供應(yīng)商的不斷出現(xiàn)。近出版的《超聲波和相關(guān)流量計的選型指導(dǎo)》，書中列舉了*70多家超聲波流量計供應(yīng)商，其中50多家供應(yīng)商有自己的制造技術(shù)。該書的合著者之一David W. Spitzer先生指出：這些供應(yīng)商的大多數(shù)不是基于北美和西歐的傳統(tǒng)市場。一些重要的供應(yīng)商開始在東歐、日本以及其它的亞洲國家，比如韓國、新加坡和中國等建立他們的市場。

有兩種基本的超聲波流量計技術(shù)：多普勒頻移技術(shù)和時差技術(shù)。多普勒法超聲波流量計的工作原理是：通過測量在流體中不連貫聲音、泡沫、或微粒折射的聲波頻率偏移來測量流體的流速。當(dāng)有流量時，隨著流量的增加，頻率偏移也增加。時差法超聲波流量計的工作原理是：通過觀測超聲波在介質(zhì)中的順流和逆流傳播時間差來間接測量流體的流速。有流速的地方，時間差隨著流速的增加而增加。

時差法超聲波流量計有單個或多個信號通道。一個時差法超聲波流量計的信號通道越多，它的精度就越高，也就是說它的精度越接近一個電磁式流量計的精度。在石油和氣體應(yīng)用中的密閉輸送測量時，多通道時差法超聲波流量計已經(jīng)通過AGA、API、OIML的認(rèn)證（如圖2所示）。

同樣，也有便攜式和半便攜外夾裝式時差法流量計以及多普勒法流量計。Chin先生說，初，外夾裝式流量計被看作是測試裝置，因為隨著時間的流逝，超聲波耦合油脂會發(fā)生退化。E+H公司的新型超聲波流量計，它有一個傳感器座，不需要超聲波或者聲耦合油脂。有關(guān)在這個領(lǐng)域的開發(fā)，按照Chin先生所說，Caldon公司已經(jīng)發(fā)明了一種創(chuàng)新的耦合油脂，這種油脂不會發(fā)生退化（Caldon公司是在美國匹茲堡市的一家高精度時差法超聲波使用儀器制造商）。

多普勒法流量計一直被應(yīng)用于特殊場合，多年以來，它們在可靠性和其它一些問題破壞了它們的聲譽。多普勒法流量計，不管是插入式（濕敏傳感器），還是外夾裝式，主要應(yīng)用于廢水中的淤泥測量、挖泥和采礦中的高濃度泥漿測量。

按照Spitzer先生所說，對于外夾裝式流量計，不管是多普勒法式還是多時差法式，一個重要的問題是：他們都不能對體積流量提供一個可跟蹤的準(zhǔn)確的信息說明。Spitzer說，超聲波流量計的性能說明常常是以高參考精度為主。應(yīng)當(dāng)注意的是提到的典型精度是速度精度，不是測量的體積流量的精度。一個能測量速度且具有高精度的超聲波流量計，可能在測量體積流量時不具有高精度。

外夾裝式流量計另外一個重要的問題是管道襯里材料的不同，測量能力也不同。比如，瀝青襯里材料在聲學(xué)上比其它材料，如塑料有更好的性能。

多年來，多通道時差法流量計一直應(yīng)用于大口徑管道中高品質(zhì)液體和氣體的測量及密閉輸送。這些裝置受通道幾何形狀的限制，主要應(yīng)用在大尺寸管道中，傳感器的數(shù)量也增加了成本。典型的多通道流量計的價格范圍在30000~40000美金，或者更高的價格范圍。ARC公司的Chin指出，德國Krohne公司是液體流量計的業(yè)內(nèi)，美國國家儀器（NI）公司是氣體流量計的業(yè)內(nèi)。

以前，單通道時差法流量計在聯(lián)軸節(jié)結(jié)構(gòu)中相當(dāng)普遍，但隨著時間的推移，性能高而且價格日益降低的電磁式流量計和