炼钢炼铁等冶金企业是连续综合作(zuò)业，不但是耗能(néng)大户也是耗淡水大户。水是一种地球上的一种特殊资源，特别是淡水更是频临稀缺资源，地下水的吨水成本逐年大幅提高。节约用(yòng)水已经不仅仅是一个企业经济问题，更重要的是一个关乎企业持续发展与社会民(mín)生和谐发展的重大社会问题。

　　计量是企业节约用(yòng)水绩效的测量技(jì )术支撑，计量对企业合理(lǐ)控制用(yòng)水有(yǒu)着不可(kě)替代的显示作(zuò)用(yòng)和指导作(zuò)用(yòng)。测量技(jì )术的支撑对实现企业信息化管理(lǐ)起着基础作(zuò)用(yòng)。

　　企业中(zhōng)的水计量，原来大多(duō)采用(yòng)机械式水表，它存在着如下缺陷：⑴精(jīng)度低，正负偏差大；⑵易损坏；⑶校验或校准不便捷；⑷接表管道缩径造成水压力损失；⑸不能(néng)显示实时流量；⑹特别是计量数据无法通过网络进行遠(yuǎn)程传送，不能(néng)适应企业信息化需求。技(jì )术人员经过对工(gōng)业液體(tǐ)流量仪表的资料审阅和实物(wù)对比，结合企业信息化建设需求，大多(duō)转而采用(yòng)超声波流量计进行水计量。据了解，莱钢、济钢等大型冶金企业集团计量处对总公(gōng)司与炼铁厂、炼钢厂、各轧钢厂、动力厂之间的水计量已逐步采用(yòng)超声波流量计，并尝试用(yòng)便携式进行比对。

　　一、超声波流量计的测量原理(lǐ)

　　超声波流量计是一种非接触式流量计。工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)是：超声波在流體(tǐ)中(zhōng)传播时其传播速度要受到流體(tǐ)流速的影响，通过测量超声波在流體(tǐ)中(zhōng)传播速度可(kě)以检测出流體(tǐ)的流速而换算出流量来。

　　以使用(yòng)最广泛的时差法超声波流量计為(wèi)例，当超声波在流體(tǐ)中(zhōng)传播时顺流方向超声波的传播速度会增大、逆流方向则减小(xiǎo)，即同一传播距离就有(yǒu)不同的传播时间，再利用(yòng)传播速度之差与被测流體(tǐ)流速之关系求取流速而换算出流量。即当超声波束在管道内水介质(zhì)流动方向上的“上游传感器”与“下流传感器”之间传播时，水的流动会使超声波束的传播时间相对于静态传播产(chǎn)生一个微小(xiǎo)变化，并且这个传播时间的变化与水的流速成正比，这就是时差式超声波流量计的测量原理(lǐ)。

　　其关系的理(lǐ)论表达式如下式：V＝MD/sin2θ×△T/TupTdown

　　其中(zhōng)，M—為(wèi)超声波束在水中(zhōng)的直線(xiàn)传播次数

　　θ—為(wèi)超声波束与水流动方向的夹角

　　Tup—為(wèi)超声波束在正方向上的传播时间（由上游传感器到下游传感器间的传播时间）

　　Tdown—為(wèi)超声波束在逆方向上的传播时间（由下游传感器到上游传感器间的传播时间）

　　△T＝Tup－Tdown

　　二、超声波流量计的特点

　　超声波流量计基于微处理(lǐ)技(jì )术，大多(duō)采用(yòng)集成電(diàn)路及低電(diàn)压宽脉冲发射技(jì )术而设计的。在测量技(jì )术上，為(wèi)取得更高的分(fēn)辨率和更大的测量范围，多(duō)使用(yòng)0.1ns超高分(fēn)辨率时间测量線(xiàn)路。它专门用(yòng)于液體(tǐ)介质(zhì)测量特别是水的测量。其显著特点是：精(jīng)度等级為(wèi)±1.0%，可(kě)在不停产(chǎn)状态下带压安(ān)装(zhuāng)，主机既可(kě)安(ān)装(zhuāng)于值控室还可(kě)输出電(diàn)流、脉冲等标准信号并可(kě)利用(yòng)RS232或RS485接口通讯进行计量数据遠(yuǎn)程传送。另外该流量计具(jù)有(yǒu)高可(kě)靠性、低功耗、抗干扰、安(ān)装(zhuāng)维护方便之优点。