超声波流量计流体介质温度对测量的影响

由流量方程可知,流量测量结果受流体中的声速c的影响。一般来说,流体中声速与介质的温度、组分等有关,很难保持为常数。为了避免测量结果受介质温度、组分变化的影响,超声波多普勒流量计一般采用管外声楔结构,使超声波束先通过声楔及管壁再进入流体。设声楔材料中的声速为c1;流体中声速为c;声波由声楔进入流体的入射角为β;在流体中的折射角为φ;超声波束与流体流速夹角为a;根据折射原理,有:
c/cosa=c/sinφ=c1/sinβ
代入流量关系式,可得:
qv=Ac1/2flsinβ△f
由此式可见,采用声楔结构以后,流量与频移关系式中仅含有声楔材料中的声速c1而与流体介质中的声速c无关。而声速c1温度变化要比流体中声速c随温度变化小一个数量级,且与流体组分无关。所以,采用适当材料制造声楔,可以大幅度提高流量测量的准确度。