宽波束超声波流量计

1 引言 使用夹合式超声波流量计进行高精度的测量必须正确地掌握超声波的传播路线。该传播路线由斯涅尔定律确定,探头则必须精确地安装在相应位置上。但是,棱镜或流体的温度发生变化时,声速也发生变化,因而声波传播路线就与初始设定的路线有所不同。这种由于偏离初始设定的路线而产生的误差,过去是通过引入折射角修正而进行校正的。但是,近年来要求测量水以外的流体即测量声速未知的流体日益增多,在这种情况下要确定声波的传播路线和折射角修正就不那么容易。对此,虽已经报道过几种解决办法,但误差都比较大,而且需要多次计算。为克服这些问题,我们提出了一种使用宽波束探头的新式超声波流量计。使用本方法,超声波波束大体上可以看成是平行的,因而可以得到迄今还不曾有的若干优点。这种宽波束超声波流量计的优越性已在理论和实验上得以确认,以下作一说明。