超声波流量计是基于超声波传播特性测量流体流量的非侵入式 / 半侵入式计量仪表，通过检测超声波在流体中顺流、逆流的传播时间差或频率偏移，换算出流体流速和流量，适配水、油类、化工介质、气体等多种流体，核心优势是无压损、安装灵活、介质兼容性强，广泛应用于工业冷却水、自来水、污水、天然气等管网计量场景。

一、 核心工作原理

1. 时差法一对超声探头分别发射和接收超声波信号，超声波在顺流方向的传播速度会叠加流体流速，传播时间更短；在逆流方向的传播速度会抵消流体流速，传播时间更长。通过计算顺逆流的时间差，结合管道参数即可推算出流体流速和流量。
   • 适配介质：洁净、均匀的单相流体，如工业冷却水、纯水、自来水、柴油。
   • 测量精度：±1.0% R~±2.0% R（固定式），便携式精度略低。
2.  
3. 多普勒法利用超声波在流体中悬浮颗粒、气泡等反射物上的多普勒效应，探头发射固定频率的超声波，反射波的频率会因颗粒随流体运动而发生偏移，通过计算频率偏移量得出流体流速。
   • 适配介质：含悬浮物、气泡的两相流体，如污水、含杂质的循环冷却水、矿浆。
   • 测量精度：±2.0% R~±5.0% R，抗干扰能力强但精度略低于时差法。

二、 主流分类及特性

三、 核心优势与适用场景

1. 通用优势

• 介质兼容性极强：可测量导电 / 非导电流体，弥补电磁流量计无法测量纯水、低电导率流体的短板；也可测量部分气体（如天然气），适用范围远超传统流量计。
• 无压损，节能显著：外夹式、管段式均无节流件和活动部件，流体通过时几乎无压力损失，长期运行可降低泵组能耗，尤其适合大口径管网。
• 安装灵活，适配新旧工程：外夹式适合老旧管网不停产改造；管段式适合新建工程长期计量；便携式适合现场巡检，安装周期短、施工成本低。
• 维护成本极低：无磨损、无堵塞部件，日常维护仅需清洁探头（外夹式）或检查法兰密封（管段式），使用寿命可达 8~10 年。
• 环境适应性好：探头耐温范围 - 40℃~200℃，不受介质压力限制；分体式设计可将转换器安装在控制室，适应高温、高振动、潮湿的工业现场。

2. 典型应用场景

• 工业冷却水系统：大口径循环冷却水总管、空压机冷却水支线、冷却塔进出水流量监测（优先选外夹式 / 管段式时差法型号）；
• 市政水务：自来水总管计量、污水排放监测、二次供水加压站流量监控；
• 化工 / 能源行业：纯水冷却系统、酸碱介质管道、天然气支线计量；
• 现场巡检：便携式型号用于管网流量抽检、流量计故障排查、泄漏定位。

四、 关键安装与使用要求

1. 安装位置选择
   • 必须保证流体满管流动，优先选水平管道，外夹式探头安装在管道水平两侧（3 点 / 9 点位置），避免顶部积气、底部积垢；
   • 直管段要求：上游≥15DN，下游≥5DN，远离弯头、阀门、泵出口≥20DN，流场紊乱时需加装整流器；
   • 避免安装在泵入口侧（易负压空管），优先选泵出口侧 5DN 以后的位置。
2. 外夹式探头专用安装步骤
   • 管道预处理：打磨探头安装区域的锈迹、油漆、保温层，露出光滑金属表面，用酒精擦拭干净；
   • 耦合剂涂抹：均匀涂抹专用超声波耦合剂，消除探头与管道的空气间隙，确保信号传输稳定；
   • 探头固定：用夹具将探头紧密夹持在管道上，发射 / 接收探头严格对准，避免错位导致信号衰减。
3. 使用注意事项
   • 介质含大量气泡或杂质时，优先选多普勒法型号；洁净流体选时差法型号，精度更高；
   • 户外安装需给转换器加装防雨罩，电缆采用屏蔽线，与动力电缆间距≥0.5m，避免电磁干扰；
   • 定期清洁探头与管道接触面的污垢、水垢，尤其是冷却水易结垢工况，需 1~3 个月清洁一次。

五、 常见故障及解决方法

六、 与传统流量计的对比