超声波流量计是一款集流量测量、流量计校准、流量计分析于一体的多功能、高响应的分析仪表，具有精度高、可靠性高、性能高、价格低的优点。仪表在低电压下发射超声脉冲，功耗低，操作简单，适用范围广的特点。广西玉林市自来水公司罗晖主要介绍了超声波流量计在城市供水管道的使用过程中,常会遇到一些问题并探讨了问题和解决方法。

一、超声波流量计的检定

超声波流量计也是计量工具，检定合格的计量工具方可使用。因此，超声波流量计在测量前也需要检定或校准。经检定合格的超声波流量计的检定证书上标明有修正系数，我们在使用时，要根据不同管道口径正确选择使用仪表修正系数，测量前设置好主机内的仪表修正系数。

二、测量位置的选择

超声波流量计测量位置的选择，包括传感器的安装位置、被测管路的状态以及环境因素等，有严格的要求，否则会影响测量精度。因此，要注意它的使用环境和使用条件。

1、测量位置要选择管道均匀的直管段，上游10倍管路直径（10D）及下游5倍管路直径（5D）以内，不得有任何弯头和变径等阻流连接件，上游30D以内不能有泵、阀门和节流孔等干扰流场的装置。超声波流量计对被测管道内流体的流场有一定的要求，安装流量计的位置要尽量满足其上下游最小直管段长度要求，否则会由于流场不稳定产生计量误差。

2、选择满管的直管段，首选流体向上流动的竖直管路或是满管的水平管段。传感器安装在水平管路上时，应选择被测管路的水平中心线上下45度的夹角范围内，防止管路的最高点有气泡或气穴、最低点有沉淀物，引起流量计发出的超声脉冲信号衰减，严重的将不能正常工作。

3、要保证测量位置具有足够的空间和适合工作的温度。

4、充分考虑测量点管内外壁结垢状况，对于锈蚀严重的管道，可用手锤震击管壁，以震掉管壁上的锈层和污垢，保证声波正常传播。管内壁结垢严重的，可以把结垢视为衬里，也能得到较好的测量精度。

5、超声波流量计的传感器安装处和管壁反射处必须避开管道接口、焊缝和凹凸不平等管道缺陷。除去安装段内保温层和保护层，并把换能器按装处的壁面打磨干净，除去锈、污垢及涂层等。

6、超声波流量计的使用环境应避开强电磁干扰和振动的影响。附近带高压的线缆和电柜，车流量大的公路边，电子产品等都会对流量计测量产生偏差。流量计的工作电源不要与变频和高压设备共用一个电源，传感器信号线不要与强电电缆并行，并需用金属套管做屏蔽保护。

三、管道参数的设置

超声波流量计采用时差方式的测量原理。它利用一个传感器发出超声脉冲穿过管道，在管道的流体中传播，顺流方向超声脉冲传播速度会增大，逆流方向传播速度相对减少，到达另外一个传感器。传感器根据顺流和逆流的传播时间差与流速之间的关系，测算出流体的流速。通过设置流量计的参数，计算出管内的平均流速，流量计根据管道的截面积最终计算出流体流过管道的体积流量。可见，管道参数对超声波流量计计算流量的影响很大。

管道参数包括管道外径、管壁厚度、管衬厚度等。目前我们使用的管道材质随着技术的进步，供水管线材质也在不断更新，各种材质的管道混合使用，很多管道口径不标准。因长期埋在地下，管道已经产生变形，变成椭圆形。有的使用时间长了，管道内外壁会产生污垢和锈蚀层。要准确测量出管道的参数有很大的困难，用实际测量法测出管道的外周长换算出管道的外径，用壁厚仪测出管道的壁厚等。输入管道的参数值与实际尺寸不符时，流量计用来计算流量的管道内径是不准确的。管道内径与实际尺寸之间每偏差1%，将造成计量流量结果相对误差递增约3%。

四、液体温度的测量

管道内不同温度的液体，它的声速也不相同。当输入的液体温度与管道内流体的实际温度不相符时，仪表参数设置界面显示的换能器安装距离是不准确的，仪表用来计算流量的温度补偿系数也会产生偏差。当管道内的液体温度变化时体的密度是变化的。因此，必须准确测量管道内液体的温度。

五、选择传感器的安装类型

传感器安装方式分为V法、Z法和N法三种。

1、V法安装方便，将两传感器与被测管道轴线水平对齐，超声脉冲在一组传感器之间通过管壁反射传播，安装和操作简单，测量准确度较高。适宜测量管径DN300以下的管路。如图所示：

2、Z法安装传感器时，超声脉冲在被测管内直接传输，没有反射，容易取得较好信号。适宜测量管径DN300以上的管道。在实践中，发现用V法安装流量计时，遇到管道的直径太大或者管内有悬浮物、管道内壁结垢太厚或衬里太厚，取信号相当困难，仪表不能正常工作，这时考虑用Z法安装会取得很好的效果。如图所示：

3、N法安装时，超声脉冲在管道内壁反射两次穿过流体三次，通过增大超声脉冲传输距离，增加传播的时间差，从而提高测量精度。N法安装只适宜测量管径DN50以下的管道，实践中很少应用。

超声波流量计已广泛应用于工业生产、商业计量和在线检测等，特别在大口径输水管道上的计量优势更加明显。只要我们综合考虑影响超声波流量计产生误差的因素，用正确的方式方法操作就能满足流量计的工作要求，保证测量准确度的同时提高输水设备和管网运行的经济效益。