超聲波流量計測量的原理是什么？
當超聲波束在液體中傳播時(shí)，液體的流動(dòng)將使傳播時(shí)間產(chǎn)生微小變化，并且其傳播時(shí)間的變化正比于液體的流速，其關(guān)系符合下列表達式
其中
θ為聲束與液體流動(dòng)方向的夾角
M 為聲束在液體的直線(xiàn)傳播次數
D 為管道內徑
Tup 為聲束在正方向上的傳播時(shí)間
Tdown為聲束在逆方向上的傳播時(shí)間
ΔT=Tup –Tdown
設靜止流體中的聲速為c，流體流動(dòng)的速度為u，傳播距離為L(cháng)，當聲波與流體流動(dòng)方向一致時(shí)（即順流方向），其傳播速度為c+u；反之，傳播速度為c-u.在相距為L(cháng)的兩處分別放置兩組超聲波發(fā)生器和接收器（T1,R1）和（T2,R2）。當T1順?lè )较颍琓2逆方向發(fā)射超聲波時(shí)，超聲波分別到達接收器R1和R2所需要的時(shí)間為t1和t2,則
t1=L/(c+u) t2=L/(c-u)
由于在工業(yè)管道中，流體的流速比聲速小的多，即c>>u,因此兩者的時(shí)間差為 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知，當聲波在流體中的傳播速度c已知時(shí)，只要測出時(shí)間差▽t即可求出流速u(mài)，進(jìn)而可求出流量Q。利用這個(gè)原理進(jìn)行流量測量的方法稱(chēng)為時(shí)差法。此外還可用相差法、頻差法等。
相差法
如果超聲波發(fā)射器發(fā)射連續超聲脈沖或周期較長(cháng)的脈沖列，則在順流和逆流發(fā)射時(shí)所接收到的信號之間便要產(chǎn)生相位差▽O,即▽O=w▽t=2wLu/cc
式中，w為超聲波角頻率。當測得▽O時(shí)即可求出u,進(jìn)而求得流量Q。此法用測量相位差▽O代替了測量微小的時(shí)差▽t，有利于提高測量精度。但存在者聲速c對測量結果的影響。
頻差法
為了消除聲速c的影響，常采用頻差法。由前可知，上、下游接收器接受到的超聲波的頻率之差為▽f可用下式表示 ▽f=[（c+u）/L]-[(c-u)/L]=2u/L
由此可知，只要測得▽f就可求得流量Q，并且此法與聲速無(wú)關(guān)。超聲波技術(shù)及其應用一、沒(méi)測量水位概況
水電站多采用浮子式液位計或投入式液位計來(lái)進(jìn)行水位測量。其缺點(diǎn)為：測量精度低，不可靠，經(jīng)常出現浮子卡死不動(dòng)和傳感器堵塞導致測不準；維護工作量大，安裝、調試不便，采集到的僅是模擬告警信號，不能直接進(jìn)入電廠(chǎng)計算機監控系統。對無(wú)人值班電廠(chǎng)不實(shí)用。
我們對攔污柵水位測量系統進(jìn)行了反復對比，優(yōu)化得出***后的方案設計，采用超聲波液位計對柵前、柵后水位進(jìn)行實(shí)時(shí)準確監測，超聲波液位計用PLC對采集量進(jìn)行處理。并且把實(shí)時(shí)水位和壓差數據送到中控室，超聲波液位計顯示和越限報警。超聲波液位計同時(shí)采用RS422/RS232接口，又把實(shí)時(shí)數據送到大壩集中控制室工控機，處理成計算機通信報文，***終將采集量送到電廠(chǎng)計算機監控系統上位機。
該項目實(shí)施后不僅滿(mǎn)足欄污柵柵前、柵后水位及壓差的多點(diǎn)實(shí)時(shí)監測，及報警功能，而且結束了攔污柵測量系統獨立工作，無(wú)法與電廠(chǎng)計算機監控系統通訊的局面。實(shí)現與閘門(mén)系統的監視功能、控制功能以及故障時(shí)ON-CALL尋呼系統功能的集成。滿(mǎn)足了無(wú)人值班電站的需要。該技術(shù)在云南省電力系統還是******家。
超聲波液位計測量水位的原理以及安裝要求
超聲波液位計工作時(shí)，高頻脈沖聲波由換能器（探頭）發(fā)出，遇被測物體（水面）表面被反射，折回的反射回波被同一換能器（探頭）接收，轉換成電信號。脈沖發(fā)送和接收之間的時(shí)間（聲波的運動(dòng)時(shí)間）與換能器到物體表面的距離成正比，聲波傳輸的距離S與聲速C和傳輸時(shí)間T之間的關(guān)系可以用公式表示：S= CⅩT/2
例如：聲速C=344m/s，傳輸時(shí)間為50ms，即可算出傳輸的距離為17.2m，測定距離為8.6m。
三．可編程超聲波式攔污柵水位測量系統在田壩電站應用產(chǎn)生的效果
用超聲波液位計測量大壩水位在當今國內尚不普遍，技術(shù)上尚無(wú)經(jīng)驗可以借鑒。在這樣的情況下，我們充分利用PLC與超聲波液位計這一領(lǐng)域的xj****技術(shù)，按照總體規劃，長(cháng)遠考慮，一次到位，避免重復改造，重復投資的這一原則，對該項目進(jìn)行自行設計，全面順利地完成了這一課題。在該領(lǐng)域取得了較有價(jià)值的經(jīng)驗。為目前我國國內水電站實(shí)現對大壩水位監測系統提供了一個(gè)可以借鑒的范例。