多普勒超聲波流量計(jì)是基于聲學(xué)多普勒原理而發(fā)展的一類超聲流量計(jì)，它可實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，無(wú)附加壓損，適用能力很強(qiáng)，在大口徑流量測(cè)量時(shí)，其性價(jià)比很高，且重復(fù)性較好。但其測(cè)量精度受發(fā)射頻率、流體中反射顆粒大小與性質(zhì)、粒子分布等因素變化的影響;其信號(hào)測(cè)量也較難，可以說(shuō)是從噪聲的海洋中提取流量信號(hào)，因此除了要注意其選型問(wèn)題，還要特別注意解決應(yīng)用中的問(wèn)題。

在實(shí)際應(yīng)用中常見(jiàn)應(yīng)用問(wèn)題多種多樣：

A． 關(guān)于凈化液體的測(cè)量

傳統(tǒng)型多普勒流量計(jì)要求被測(cè)對(duì)象須帶反射粒子(粒子大于100μm，粒量高于75%)，改進(jìn)型儀表則可測(cè)帶極微量反射體的液體或凈化液體，它主要是利用壓力界面反射超聲波，產(chǎn)生微弱且頻帶寬的多普勒信號(hào)，并經(jīng)特殊的視頻放大器進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理(DSP)。由于壓力界面出現(xiàn)在液體通過(guò)彎頭或T形頭時(shí)，流速分布呈急劇擾動(dòng)，而在直管部位幾乎趨于穩(wěn)定。因此，一定要注意探頭安裝位置，彎頭后10D以外界面消失，彎頭后(1 ~2)D處界面流速不穩(wěn)定;彎頭后(4—5)D處是測(cè)量區(qū)域，界面流速近似等于流體流速。在特殊情況下，還可用注入空氣或氮?dú)獾姆椒ā?/span>

B.  適用范圍及測(cè)點(diǎn)選擇

多普勒流量計(jì)宜用于測(cè)量含有固體顆?；驓馀莸确瓷潴w或有一定湍流度的液體。比較簡(jiǎn)單的多普勒流量計(jì)只宜用于反射體較多、流速較高（> lm/s）的液體，但對(duì)濃介質(zhì)或泥漿的測(cè)量也有問(wèn)題;某些改進(jìn)型儀表卻可測(cè)量較潔凈的或流速較低的介質(zhì)?？梢詼y(cè)介質(zhì)溫度一般在150℃以內(nèi);適用管徑視產(chǎn)品類型不同而異，一般為50 ~ 2000mm，也有的可達(dá)7. 6m;可適用的管材主要有鋼、不銹鋼、聚氯乙烯、玻璃纖維增強(qiáng)塑料、水泥襯里或鑄鐵、聚丙乙烯等均質(zhì)材料;混凝土管不宜用，測(cè)量潔凈液體*好選擇均勻同質(zhì)、無(wú)內(nèi)襯的管道。

選點(diǎn)時(shí)要考慮直管段長(zhǎng)度，盡可能遠(yuǎn)離泵、閥門、變徑處等流動(dòng)紊亂的地方，應(yīng)避開(kāi)其它超聲波干擾源或非滿管的地方。如只能安裝在管道變徑處時(shí)，則應(yīng)裝在管徑較小的一側(cè)，并使傳感器的聲束(一般向著其電纜方向發(fā)射)向著噪聲要離去的方向。此外，還要注意管內(nèi)壁情況，不得有松軟的沉積物，以免超聲波衰減嚴(yán)重;結(jié)垢也不能太厚，這不僅影響信號(hào)強(qiáng)度、發(fā)射角，更影響實(shí)際過(guò)流面積。而且由機(jī)械設(shè)備如泵類引起的過(guò)量噪聲和振動(dòng)、鍍層過(guò)厚的管道，脈動(dòng)流量、非牛頓型流體及某些烴類為主的流量測(cè)量，目前也存在一些問(wèn)題。

C.   管內(nèi)流速分布的影響

為了使多普勒流量計(jì)測(cè)得的頻移能代表平均流速，以提高流量測(cè)量準(zhǔn)確性，除應(yīng)注意安裝問(wèn)題外，還要注意流速分布的影響:對(duì)流速低的層流，測(cè)量值約為真實(shí)流量的4/ 3，如流動(dòng)處于層流一一紊流之間(過(guò)渡范圍)流動(dòng)不穩(wěn)定，不宜測(cè)量;紊流時(shí)，流速分布因雷諾數(shù)而異，必要時(shí)可手工計(jì)算，引入流速修正系數(shù)。采用多普勒法且R< 10^7時(shí)，

Kd=1+0.01√56.26+3886Re^-0.237

        也可以用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)公式：

Kd=1.383-0.038lgRe

        此外，對(duì)含有比重較大固體顆粒的流體，因粒子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生之后，故測(cè)得的流速可能稍偏低；垂直安裝時(shí)尤其是斷續(xù)輸送情況下，要注意流體突然靜止后仍有微小流量顯示，因管中固體顆粒會(huì)自然下沉，而氣泡將緩慢上浮。

D.   安裝的若干問(wèn)題

        超聲波流量計(jì)實(shí)測(cè)精度與換能器安裝精度也密切相關(guān)?，F(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，換能器可安裝在水平或垂直管道上，但要注意在水平管上測(cè)量時(shí)，探頭應(yīng)與管道平行放置，而且要避免安放在管道頂部或底部，因水平管中氣泡向頂部集中，而固體顆粒向底部沉積。在選好的測(cè)點(diǎn)處，應(yīng)將被測(cè)管外壁的鐵銹或漆皮、污垢打磨干凈，抹洗干凈;有保溫層的應(yīng)先**保溫層;打磨面積應(yīng)大于換能器工作面;換能器與管壁間應(yīng)填實(shí)耦合劑(可用黃油)，并不得留有氣泡或其它固體顆粒，否則影響測(cè)量效果。若管道內(nèi)壁存在銹蝕，結(jié)垢又不能斷流清理，應(yīng)在管外用錘子敲打以震掉結(jié)垢銹層，減小信號(hào)衰減。若管道溫度較高（>40 ℃)時(shí)，普通黃油易溶化而影響儀表工作，此時(shí)可在黃油中摻入200 ~ 300目的二硫化鉑粉末作藕合劑或用高溫黃油，但不能用環(huán)氧樹(shù)脂等粘接換能器，運(yùn)行過(guò)程中又要注意不讓涂層被雨水等沖掉。

    多普勒超聲波流量計(jì)檢測(cè)元件置于管外實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量固然有很多優(yōu)點(diǎn)，但由于被測(cè)流體在性質(zhì)、濃度及流場(chǎng)分布等方面不盡相同，有些管道又非標(biāo)準(zhǔn)，儀表的某些系數(shù)如非線性誤差修正系數(shù)主要是根據(jù)循環(huán)水實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，再按聲學(xué)、流體力學(xué)理論推導(dǎo)出來(lái)的，與實(shí)際略有差別，所以測(cè)量誤差來(lái)源也較復(fù)雜。因此，尚難對(duì)所有測(cè)量均達(dá)到標(biāo)稱精度，這更要求應(yīng)用過(guò)程中注意針對(duì)不同被測(cè)對(duì)象和條件做好選型、安裝、修正等一系列工作，才能達(dá)到可靠測(cè)量之目的。