目前,外夾式超聲波流量計(jì)的應(yīng)用范圍越來越廣泛。作為一種非接觸、便攜式測(cè)量?jī)x表,外夾式超聲波流量計(jì)的測(cè)量精度幾乎不受被測(cè)介質(zhì)溫度、壓力、黏度、密度等參數(shù)的影響,適用于強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測(cè)量。外夾式超聲波流量計(jì)的測(cè)量原理如圖1所示。
外夾式超聲波流量計(jì)的工作原理如下。①兩個(gè)檢測(cè)器（T1、T2）以一定的間距安裝在管壁外,交替發(fā)射和接收超聲波。②當(dāng)聲波在靜止的液體中傳播時(shí),從T1到T2的聲波信號(hào)傳送時(shí)間與從T2到T1的傳送時(shí)間相同。當(dāng)液體流動(dòng)時(shí),上游檢測(cè)器T1向下游檢測(cè)器T2發(fā)射一個(gè)信號(hào),同時(shí)下游檢測(cè)器T2也向上游檢測(cè)器T1發(fā)射信號(hào)；而液體流速作用于聲波信號(hào),將加快從上游到下游方向的信號(hào)速度,同時(shí)減慢從下游到上游方向的信號(hào)速度。因此,兩個(gè)信號(hào)之間產(chǎn)生了時(shí)間差。③測(cè)量人員可先根據(jù)兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間差,求得液體的流速；再將液體的流速與圓管的流通截面積相乘,即可計(jì)算出液體的流量。其中,液體流速計(jì)算公式如下：
式（1）中,u表示液體流速,單位為m/s；D表示管道直徑,單位為m；c表示靜止液體中的聲速,單位為m/s；Δt表示超聲波的傳播時(shí)間差,單位為s；θ表示聲束與液體流動(dòng)方向的夾角。
