摘要：时差法（Transit Time Method）利用超声波在顺流和逆流方向传播的时间差计算流速。当超声波与流体同向传播时，实际声速为流体静止声速加上流速分量；反向传播时则为声速减去流速分量。通过精密测量两组声波的传播时间差Δt，结合管道几何参数和声速即可精确计
超声波流量计通过检测超声波在流体中的传播特性来测量流速，主要采用以下两种技术方案：
时差法（Transit Time Method）利用超声波在顺流和逆流方向传播的时间差计算流速。当超声波与流体同向传播时，实际声速为流体静止声速加上流速分量；反向传播时则为声速减去流速分量。通过精密测量两组声波的传播时间差Δt，结合管道几何参数和声速即可精确计算流速。
数学表达式为：当流速v远小于声速c时，流速v≈L·Δt/(2c·cosθ)，其中L为声道长度，θ为声波与流向的夹角。最终流量Q通过管道截面积S换算得出：Q=v·S。多普勒效应法（Doppler Effect Method）
适用于含悬浮颗粒或气泡的流体（如污水、泥浆）。当超声波遇到运动颗粒时，反射波频率会发生偏移（Δf），通过频谱分析检测频移量，可直接计算流体流速。公式为：Δf=2f₀·v·cosθ/c，其中f₀为发射频率。
| 技术类型 | 时差法 | 多普勒法 |
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| 适用介质 | 纯净液体（水、液态烃） | 含颗粒流体（污水、矿浆）|
| 测量精度 | ±0.2% | ±1%~5% |
| 关键参数 | 时间分辨率<1ns | 频移分辨率<0.1Hz |
| 温度范围 | -30℃~160℃ | -40℃~200℃（需特殊涂层）|
该技术凭借非接触测量、无压损、宽量程比（100:1）等优势，正逐步替代传统机械式流量计，成为过程工业流量测量的首选方案。
来源：清风明月DIY