oval超聲波流量計(jì)的測(cè)量原理

超聲波是人耳聽(tīng)不到的高頻聲波，一般定義為20kHz以上的聲振動(dòng)。它基本上是一種高頻聲音。自然界中有許多使用超聲波的動(dòng)物。其中最著名的是蝙蝠和海豚。特別是蝙蝠，它們是夜間活動(dòng)的，必須在黑暗的洞穴中飛行或在黑暗中發(fā)現(xiàn)捕食者。因此，蝙蝠通過(guò)聆聽(tīng)它們產(chǎn)生的超聲波的反射波來(lái)識(shí)別它們的同伴并確認(rèn)物體的位置。

由于超聲波是聲振動(dòng)，因此它們需要?dú)怏w、液體或固體等介質(zhì)來(lái)傳播。因此，它與甚至在真空中傳播的無(wú)線(xiàn)電波（電磁波）不同。與無(wú)線(xiàn)電波相比，超聲波的傳播速度（超聲波的傳播速度）較慢，波長(zhǎng)較短。也用于 那么，為什么傳播速度慢是好事呢？這很簡(jiǎn)單。原因是“無(wú)線(xiàn)電波太快不好"。

考慮到空氣，超聲波的傳播速度約為340m/s，而無(wú)線(xiàn)電波的傳播速度約為300000000m/s（300,000km/s）。無(wú)線(xiàn)電波的速度大約是超聲波的 880,000 倍。更快的速度意味著更少的時(shí)間行駛相同的距離。周知，看“雷"就可以理解這一點(diǎn)。閃爍后，您會(huì)在一段時(shí)間后聽(tīng)到一聲巨響。由于光以與無(wú)線(xiàn)電波相同的速度傳播，因此光和聲音之間的時(shí)間差就是無(wú)線(xiàn)電波和聲波之間的速度差。

例如，如上圖所示，傳感器以45度角放置在直徑為50毫米的管道中，測(cè)量每個(gè)傳感器的傳播時(shí)間。由于傳感器之間的距離約為 71mm，因此超聲波約為 0.2ms（毫秒），無(wú)線(xiàn)電波約為 0.2ns（納秒）。實(shí)際上，關(guān)鍵是能否識(shí)別無(wú)線(xiàn)電波中非常短的 0.2 ns 時(shí)間差，但這是一項(xiàng)極其困難的任務(wù)。就算能被識(shí)別出來(lái)，準(zhǔn)確率也會(huì)極低。
因此，超聲波適用于測(cè)距儀、測(cè)厚儀、流量計(jì)和醫(yī)療診斷等短程測(cè)量。反之，如果物體非常大且距離很遠(yuǎn)（例如30公里外的物體），則無(wú)線(xiàn)電波適合實(shí)際使用。因此，無(wú)線(xiàn)電波用于雷達(dá)、廣播和通信。

超聲波流量計(jì)的測(cè)量原理

超聲波流量計(jì)有幾種方法，如渡越時(shí)間差法、渡越時(shí)間倒數(shù)法、繞圈法、多普勒法等。每種方法都有自己的特點(diǎn)，但常用的一種是傳播時(shí)間倒數(shù)法（頻差法）。