超声波流量计非接触式的测量原理，相对于一些常规的流量测量仪表，有许多优越性。夹装式换能器USF可无需停流截管安装，只要在既设管道外部安装换能器即可，这是USF在工业用流量仪表中具有的独特优点，因此可作移动性（即非定点固定安装）测量，适用于管网流动状况评估测定；USF为无流动阻挠测量，无额外压力损失；流量计的仪表系数是可从实际测量管道及声道等几何尺寸计算求得的，既可采用干法标定，除带测量管段式外一般不需作实流校验；USF适用于大型圆形管道和矩形管道，且原理上不受管径限制，其造价基本上与管径无关。对于大型管道不仅带来方便，可认为在无法实现实流校验的情况下是优先考虑的选择方案；多普勒USF可测量固相含量较多或含有气泡的液体；USF可测量非导电性液体，在无阻挠流量测量方面是对电磁流量计的一种补充；某些传播时间法USF附有测量声波传播时间的功能，即可测量液体声速以判断所测液体类别。例如，油船泵送油品上岸，可核查所测量的是油品还是仓底水。

超声波流量计也有它使用的局限性。传播时间法USF只能用于清洁液体和气体，不能测量悬浮颗粒和气泡超过某一范围的液体；反之多普勒法USF只能用于测量含有一定异相的液体；外夹装换能器的USF不能用于衬里或结垢太厚的管道，以及不能用于衬里（或锈层）与内管壁剥离（若夹层夹有气体会严重衰减超声信号）或锈蚀严重（改变超声传播路径）的管道；多普勒法USF多数情况下测量精度不高；国内生产现有品种不能用于管径小于DN25mm的管道。

正是基于以上原因，渤南海上石油平台项目中，4个橇块含水原油和含油污水的流量测量选用了超声波流量计，而且不能选用传播时间法原理，只能选用多普勒式。

测量液体用USF的选型时，首先考虑测量原理是传播时间法还是多普勒法，其主要判断要素是：液体洁净程度或杂质含量，测量精度要求。基本适用条件如下表所示：

此外，对于外夹装式仪表还要考虑管壁材料和厚度、锈蚀状况、衬里材料和厚度；对于现场安装换能器式仪表要考虑换能器类型；对于大管径传播时间法仪表要考虑声道数，等等。

多普勒法USF要比传播时间法适用悬浮颗粒含量上限高得多，而且可以测量连续混入气泡的液体。但是根据测量原理，被测介质中必须含有一定数量的散射体，否则仪表就不能正常工作。

传播时间法USF可以测量悬浮颗粒很少的液体，但不能测量含有影响超声波传播的连续混入气泡或体积较大固体物的液体。在这种情况下应用，应在换能器的上游进行消气、沉淀或过滤。在悬浮颗粒含量过多或因管道条件致使超声信号严重衰减而不能测量时，有时可以试降低换能器频率，予以解决。

传播时间法测量原理直观，计算数学模型清晰，测量精确度较高，是目前应用最广泛的超声流量计。但是，该流量计不能用于测量含有较多不溶物颗粒或气泡的流体。

用多普勒法测量含气体的液体流量时应考虑检测点的介质压力，因为当压力大到一定值时，气泡有可能被压缩而致使多普勒效应减弱，导致无法测量。而且，内置式探头一般只能耐压到100psi（约7公斤压力）。

传播时间法比多普勒法有较高的测量精确度，液体基本误差为±0.5％R至±5％FS，重复性为0.1％R-0.3％R；管外夹装换能器或在现场管道固定安装换能器的仪表，要通过定标计算接入现场管道流通面积和传播距离长度测量误差，夹装在管道的不确定性，测量精度要降低些。若安装调试粗糙不细致，测量精确度有可能低到5％，甚至更低。测量精确度还取决于声道数设置及其布置位置。

典型仪表的基本误差为±（1％-10％）FS，重复性为（0.2％-1％）FS。多普勒信号包含着不同散射体移动速度的频谱，检测电路提供多普勒频移若干平均测量值以求的速度。多普勒法USF整体性能要比传播时间法低。流体运行流速不能过低，过低的流速会使离散体分布不均匀，若测量管水平安装，气体会浮升在顶部流动，颗粒会沉淀于底部。

多普勒法USF通常只有单套发送和接收换能器；便携式外夹装换能器传播时间法USF通常也只有单声道，其他夹装式则也有用双声道者，带测量管段式有单声道和双声道以上。

传播时间法采用多少声道的主要依据是测量精确度要求和安装仪表管段流动状况（取决于上游阻流件组成和直管段条件），以及管径大小。

为了获得流体沿管道中心平行对称地流动，测量点上下游要有足够的长度直管段作有效整流。传播时间法USF直管段长度要求尚未有国际标准或国家标准规定值，应按制造厂提供的规定。

对多普勒法USF的直管段要求也没有国际标准和国家标准的规定值。人们对多普勒法USF直管段要求程度在看法上也迥然不同。一种看法认为：从原理上讲多普勒法仅测量“照射域”内散射体的流速，其测量值受流速分布影响比传播时间法大。为了尽量减少这种影响，除了采取其他一些方法外，还应保证照射测量域的上下游有足够长度的直管段，以得到较好的流动状态。例如日本电气计测工业会认为多普勒法USF所需直管段长度一般应是传播时间法的1.5倍。然而另一种看法是：多普勒法USF本身测量精确度等性能较低，流速分布影响相对于总体测量精确度不重要，直管段要求反而降低。例如有仪表制造厂提出只要在测量点上下游保持大于3-5DN的直管段。

外夹装式USF管道内表面积沉积层会产生声波不良传输和偏离预期声道路径和长度，应予避免；外表面因易于处理较少影响。夹装式换能器和管道接触表面要涂上耦合剂。换能器安装处管道衬里或锈蚀层与管壁之间不能有缝隙。与大部分其他流量仪表一样，USF敏感于流过仪表的流速分布剖面，因此也要求相当长度的上游直管段。

从经济方面考虑，小口径USF与其他流量仪表相比价格较贵，然而非管段式USF价格并不明显增加。所以用于大口径、超大口径仪表有明显价格优势。多声道仪表有较复杂电子计算部件，价格要高些，因此在要求高精度的中小管径上应用受到一些限制。然而上游扰动大而直管段布置受限制的场所，多声道系统可能是仅有的合理解决方案。外夹装式便携式USF的机动性和可以多处使用，仪表购置费可分摊给各测量点，从而降低测量成本。

从安装方面考虑，流量传感器上的传感器尽可能在与水平直径成45度的范围内，避免在垂直直径位置附近安装。否则在测量液体时换能器声波表面易受气体或颗粒影响，在测量气体时受液滴或颗粒影响。测量液体时安装位置必须充满液体。外夹装式换能器在安装时要剥净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，不能有局部凹陷，凸出；换能器安装处和管壁反射处必须避开接口和焊缝；换能器安装处的管道衬里和垢层不能太厚；换能器工作面与管壁之间保持有足够的耦合剂，不能有空气和固体颗粒，以保证耦合良好。上下游应有必要的直管段。

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