外卡式超声波流量计(又称夹装式超声波流量计)是一种非侵入式流量测量设备,因传感器通过夹具固定在管道外壁实现测量而得名,广泛应用于市政供水、工业循环水、污水处理、能源计量等领域,尤其适合对管道完整性要求高的场景。
其核心工作原理基于声波传播时差法:管道外侧成对安装的超声波换能器交替发射和接收声波,顺流方向的声波因流体推动传播速度加快,逆流方向则因阻力减慢,两者的传播时间差与流体流速直接相关,通过公式换算即可得出体积流量(单位通常为m³/h)。对于含悬浮颗粒或气泡的流体,部分型号会结合多普勒效应,利用反射声波的频率偏移量计算流速,拓宽了适用范围。
设备结构简洁,主要包括外卡式传感器、主机和连接线缆。传感器多为防水耐磨材质(如不锈钢外壳),内置压电晶体,通过耦合剂(或专用探头垫)与管道外壁紧密贴合,适配管径范围广(通常6mm~2000mm,特殊型号可达更大尺寸);主机集成信号处理模块,可实时显示瞬时流量、累积流量、流速等数据,支持4-20mA、RS485等接口实现远程监控或与PLC系统联动。