氣體超聲波流量計(jì)的工作原理是在測(cè)量管段上裝有一對(duì)或多對(duì)超聲換能器，超聲換能器交替發(fā)射和接收超聲波，采用超聲波檢測(cè)技術(shù)，通過測(cè)量超聲波沿氣流順向和逆向傳播的聲速差，以及測(cè)量管段的流體壓力和溫度，包括氣體摩爾組分，計(jì)算出氣體流速及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的流量。
其主要結(jié)構(gòu)分為流量計(jì)本體、超聲換能器、Mark II電子數(shù)據(jù)處理單元三部分。流量計(jì)本體是經(jīng)特殊加工，用于安裝超聲換能器、Mark II電子數(shù)據(jù)處理單元及壓力變送的裝置。超聲換能器是把聲能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)和反過來把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲能的元件。Mark II電子數(shù)據(jù)處理單元由電子元件和微處理器系統(tǒng)組成，它接受超聲換能器的信號(hào)，具有處理測(cè)量信號(hào)和顯示、輸出及記錄測(cè)量結(jié)果等功能。
國(guó)外發(fā)展較早的氣體超聲波流量計(jì)主要廠家有荷蘭的Instromet(埃爾斯特-英斯卓美集團(tuán))，美國(guó)的Daniel、Controlotron(康創(chuàng))及挪威的Kongsberg(康斯博格)等。各個(gè)廠都有其特別的技術(shù)。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
1、SH/T3005-2016《石油化工自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》
7.4.4 超聲波流量計(jì)的選型應(yīng)符合下列規(guī)定：
a) 超聲波流量計(jì)適用于可導(dǎo)聲的流體，特別適合于大口徑管道、非導(dǎo)電性及強(qiáng)腐蝕性、放射性等惡劣工況的流量測(cè)量；
b) 對(duì)于潔凈流體宜采用時(shí)差法測(cè)量，對(duì)于液體中含固體顆粒或氣泡的流體宜采用多譜勒法測(cè)量；
c) 對(duì)于貿(mào)易計(jì)量、大范圍度及低雷諾數(shù)流體的測(cè)量應(yīng)采用多聲道(多于2聲道)超聲波流量計(jì)；
d) 管道夾持式超聲波流量計(jì)僅用于低精確度、非關(guān)鍵性流體測(cè)量。
2、HG/T20507-2014《自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》
6.7 超聲波流量計(jì)
6.7.1 對(duì)強(qiáng)腐蝕性、放射性等惡劣條件下工作的介質(zhì)，當(dāng)無法采用接觸式測(cè)量時(shí)，宜采用超聲波流量計(jì)。
6.7.2 超聲波流量計(jì)宜用于大管徑流體測(cè)量。
6.7.3 當(dāng)液體中含有固體顆粒或氣泡時(shí)，不宜選用時(shí)差法超聲波測(cè)量。
氣體超聲波流量計(jì)國(guó)內(nèi)外廠商
1、進(jìn)口品牌：①美國(guó)GE；②美卓倫；③弗萊克森(捆綁式超聲波流量計(jì))
2、國(guó)產(chǎn)品牌：①杭州晶銳儀器儀表有限公司；②唐山美倫儀表有限公司；③天信儀表集團(tuán)有限公司；④瑞萊恩斯科技(蘇州)有限公司
氣體超聲波流量計(jì)工程實(shí)踐
氣體超聲波流量計(jì)主要應(yīng)用場(chǎng)景化工廠火炬氣測(cè)量、管道天然氣計(jì)量、通用型氣體測(cè)量等領(lǐng)域(可選用管道法蘭式，直接插入式、捆綁式等安裝方式)。
綜合所述，化工裝置不同的應(yīng)用場(chǎng)景推薦氣體超聲波流量計(jì)品牌也不同，由于介質(zhì)特性、安裝位置、計(jì)量精度等的特殊性，氣體超聲波流量計(jì)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)幾乎處于壟斷地位，但是隨著科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，從應(yīng)用環(huán)節(jié)的便利性到工程實(shí)際的可操作性。國(guó)內(nèi)許多制造商不斷地更新優(yōu)化測(cè)量技術(shù)新工藝，推出的氣體超聲波新產(chǎn)品(質(zhì)優(yōu)價(jià)廉)能夠滿足特定場(chǎng)景的測(cè)量應(yīng)用。因此，根據(jù)不同類型的項(xiàng)目合理選用氣體超聲波流量計(jì)，滿足工藝生產(chǎn)的技術(shù)要求，保證生產(chǎn)裝置能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。
