雙聲道超聲波流量計在排水管網監測中的應用

來源：山東龍潤儀表有限公司 2025年11月01日 07:21

為了解決排水管網流量監測的難點和問題，必須選擇適合實際工作條件的流量計。目前，能檢測非滿管狀態的流量計有雙聲道超聲波流量計。

時差法超聲波流量計本質上基于超聲波脈沖傳播速度和流體流速的矢量疊加，測量聲波在順流逆流過程中傳播所需的時間，從而確定流體軸向平均流速?；谶@一原理的流量計目前在工業上應用比較廣泛。單聲道測量受管道參數、流體運動參數變化的影響較大，存在局限性，因此，利用雙聲道超聲波流量計布置避免或消除徑向速度分量引起的偏差，增加通道對測量截面的覆蓋面，是提高流量計測量精度可靠性和穩定性的有效手段。

雙聲道超聲波流量計在多層面流體中測量，一般使用兩對傳感器，精度更高，誤差約為1%，也適用于整個管道、未滿管道的流體情況，還適用于各種管道材料，如金屬、水泥等。同時，還附帶儀表、外部儀表盒和信號裝置，安裝環境比較好，便于后期維護。

一般的雙聲道超聲波流量計分為外夾式和插入式。外夾式雙聲道流量計由安裝在管道壁上的多對超聲波轉換器組成，每一個通道通過軸向中心線，可視為多單儀表的重疊。插入式流量計將交換器直接插入管壁孔中測量流體流動，防止信號傳播到管壁的過程，在一定程度上提高流量計測量性能。通常，在流道的不同高度位置并行放置多個通道。在每一個通道上測量的線速度可以表示被測量截面的相應平行波段內流體的平均速度。然后，可以對每個通道讀數加權，以估計整個流截面的流量。

與上述兩種形式相比，外外夾式超聲波流量計可以直接安裝在管道外部，也可以安裝在現有管網的閥門井內，而無需安裝專用流量計井。排水管網監測改造項目中，不容易受到土建條件的制約。但是需要注意的是，使用閥門井安裝時，外夾式超聲波流量計容易受到閥門擾流板的干擾，影響測量的準確性和穩定性，，外夾式超聲波流量計必須是均勻的管道。插入式雙聲道流量計與外夾式流量計相比，通道空間覆蓋率高，閥門擾流板條件下測量結果的誤差波動范圍小，數據重復性好，可以更好地反映實際流量分布信息。但是，插入式流量計需要安裝專用流量計井，以方便安裝和后期維護。

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