超声波流量计设计要点及应用案例

发布时间：2024-05-16 阅读量：1240 来源: 我爱方案网作者: bebop

超声波多普勒流量计的测量原理是以物理学中的多普勒效应为基础的。根据声学多普勒效应，当声源和“观察者”之间有相对运动时，“观察者”所感受到的声频率将不同于声源所发出的频率。这个因相对运动而产生的频率变化与两物体的相对速度成正比.在超声波多普勒流量测量方法中，超声波发射器为一固定声源，随流体一起运动的固体颗粒起了与声源有相对运动的“观察者”的作用，当然它仅仅是把入射到固体颗粒上的超声波反射回接收器上。

发射声波与接收声波之间的频率差，就是由于流体中固体颗粒运动而产生的声波多普勒频移，由于这个频率差正比于流体流速，所以测量频差可以求得流速.进而可以得到流体的流量.因此，超声波多普勒流量测量的一个必要的条件是：被测流体介质应是含有一定数量能反射声波的固体粒子或气泡等的两相介质，这个工作条件实际上也是它的一大优点，即这种流量测量方法适宜于对两相流的测量，这是其它流量计难以解决的问题。

另外，超声波技术探测流速，测量点在机体前方，不破坏流场；测量精度高，测流线性，可测瞬时流速，也可测平均流速；无转动部件，不惧泥沙堵塞和水草缠绕，探头坚固耐用，不存在泥沙堵塞或水草、杂物缠绕等问题，广泛应用于工业、水利、环保、石油等领域的流量测量。

超声波流量计应用场景

1.工业生产

在工业生产过程中，需要实时监测生产过程中的流量，以确保生产的稳定和高效。超声波流量计可以实时监测各种液体和气体的流量，为工业生产提供重要的数据支持。

2.水资源管理

在节水灌溉、水资源分配和水环境监测等领域，超声波流量计是理想的测量工具。它可以实时监测河流、渠道和地下水的流量，为水资源的优化管理和保护提供数据支持。

3.石油和天然气工业

在石油和天然气工业中，超声波流量计可以用于监测油气的输送流量，为油气资源的优化配置提供数据支持。

4.城市供水和排水系统

在市政供水和排水系统中，超声波流量计可以实时监测供水和排水的流量，为供水和排水系统的优化运行提供数据支持。

5.养殖场

循环水养殖通过使用各种各样的水处理设备来获得良好的水质，营造适合鱼类生长的生态环境，从而达到养殖密度高，养殖生物快速健康生长的目的。其中涉及养殖业专用超声波流量计应用主要技术环节包括：营养液配比、循环水消毒、污水处理等。通过各环节超声波流量计的流量、流速监控系统来实时反馈系统运行状态。以此监测排水变化，水质差和许多其他因素，来提高水产养殖存活率。

即刻扫码，获取方案规格书和主控IC套片信息

龙芯LS1D超声波流量测计量开发板

该方案主控采用龙芯超声波流量测计量芯片LS1D，是龙芯自主设计研发的用于超声波热表、水表和气表测量的专用SOC芯片，与同期市场上产品相比具有高精度、高安全性、高性价比、高集成度、低功耗等特点。方案集成了CPU、串口等功能，时间测量单元、温度测量等单元，超声波脉冲发生器、段式LCD控制器、电压检测、空管检测、断线检测等多个功能模块，可广泛应用于供水、供热、燃气安全等多种领域。

2.龙芯LS1D超声波流量测计量便携式演示板

龙芯LS1D超声波流量测计量便携式演示板是基于龙芯超声波流量测计量芯片LS1D搭建的快速测试、评估超声波流量转换器的硬件开发平台。此款样品开发套件提供了超声波水表所需的硬件接口，配套软件包不仅提供了完整的套件编译开发环境，还备有用户友好的参数配置和单元功能测试用例，极大缩短了用户的开发周期。可广泛应用于供水计量、供热计量、工业流量计量等行业。

超声波流量计系统设计要点：

1. 系统设计：根据实际需求确定测量点的位置和数量，考虑流体的特性、流速范围、管道直径、应用场景等因素，选择合适的多普勒超声波流量计型号和安装方式。

2. 安装调试：根据流量计的安装说明，将其正确安装在管道、渠道上，并进行必要的校准和调试工作。确保传感器与流体的正常接触，避免干扰和误差。

3. 数据采集与处理：将多普勒超声波流量计与数据采集系统连接，实时采集流量数据，并进行信号处理和计算，得到准确的流量结果。可以选择将数据存储在本地或通过网络传输到远程监控中心。

4. 系统监测与维护：定期检查流量计的工作状态，确保其正常运行。对于长期运行的系统，可以设置报警机制，及时发现异常情况并采取相应的措施。

相关资讯

贸泽开售安森美Acuros CQD短波红外相机：多光谱成像技术赋能工业与医疗革新

2025年4月2日，全球电子元器件代理巨头贸泽电子（Mouser Electronics）宣布开售安森美（onsemi）全新Acuros® CQD®短波红外（SWIR）相机。作为首款集成胶体量子点（CQD）技术的宽光谱成像设备，该相机覆盖400nm至1,700nm波长范围，结合630万像素分辨率、全局快门及70dB高动态范围，为机器视觉、医疗影像、自动驾驶等场景提供“全光谱透视”能力。贸泽电子凭借其全球供应链优势，将加速这一技术在多行业落地，推动工业检测精度与医疗诊断效率的跨越式升级。

村田MHM332型负离子发生器：以创新技术重塑空气净化新标杆

近年来，全球对空气质量的关注度显著提升，PM2.5污染、病毒传播及室内异味等问题推动了对高效空气净化技术的需求。在此背景下，株式会社村田制作所于2025年3月正式推出MHM3系列（直流输入系列）的负离子发生器“MHM332型”，计划于同月启动批量生产并提供样品。这一创新产品不仅延续了村田在电子元器件领域的技术优势，更通过性能升级为家电厂商和消费者提供了更高效的空气净化解决方案。

Coherent高意发布OCS优化光收发器：破解AI数据中心光交换网络损耗难题

随着人工智能（AI）和机器学习（ML）对数据中心网络带宽和能效要求的激增，光电路交换（OCS）技术凭借其低延迟、高能效和协议透明性，逐渐成为超大规模数据中心的核心组网方案。然而，传统光收发器难以应对OCS引入的高达3dB的额外插入损耗，导致传输距离受限。2025年4月1日，全球光通信领导者Coherent高意（NYSE: COHR）在OFC 2025展会上推出全系列OCS优化光收发器，通过技术创新实现链路预算与传输距离的平衡，为AI数据中心网络提供灵活高效的解决方案。

e络盟与美微科达成全球战略合作超万款汽车级半导体产品加速创新设计落地

全球电子元器件分销商e络盟近日宣布与美微科（Micro Commercial Components，简称MCC）签署全球分销协议。此次合作将依托美微科在分立半导体领域的技术优势，为全球汽车、工业自动化、消费电子及数据中心等行业客户提供超过10,000种高性能解决方案，其中包含2,500余款符合车规级标准的尖端产品。

芯原股份推出AI赋能的ISP9000系列IP：开启智能视觉新纪元

芯原股份（股票代码：688521.SH）今日正式发布革命性ISP9000系列图像信号处理器IP，为智能机器、AI PC及安防监控领域带来突破性视觉解决方案。该产品通过AI驱动架构、多域降噪系统及智能调优技术，在极暗光场景下实现超越人眼的成像质量，标志着机器视觉处理能力迈入新阶段。