聲學時差法流量計基于流速面積法流量測量原理。聲波在靜水中傳播時,有一恒定的速度。此傳播速度會隨水溫、鹽度、含沙量的變化發生一些變化,但當水流狀況一定時,此傳播速度是一定的。順水流傳播時,實際傳播速度為聲速加上水流速度;逆水傳播時,實際傳播速度為聲速減去水流速度。于是,在河流上、下游二固定點之間,聲波順水和逆水傳播有 -傳播時間差,測出時間差就能測得水流速度。用這種方法測量水流速度稱為“時差法”。
聲學時差法流量測流系統由一組(或幾組)聲學換能器、主機、信號電纜和電源組成。聲學換能器接收測流控制器的指令發射聲脈沖,并將接收到的聲脈沖信號傳送到測流控制器。 聲學換能器內可以裝有水位傳感器,可同時將測得的水位數據傳送給主機。也可以接入其它符合要求的水位計。
聲學時差法流量計的測量原理合理,測速準確性也高,是一種較好的流量自動測量儀器。它能測得全斷面一個或幾個水層的平均流速,雖然仍要和轉子式流速儀法測流進行比測,但已能自動測量流量。主要用于中小河流的流速測量。
時差法流量計可以用于各種河流,在渠道、管道上應用得更好。在天然河流上,需要較準確的流 量自動測量時,應首先考慮使用這類流量計。流態紊亂,有正逆流的感潮河段也可以用此方法,它的實際使用范圍很廣。
時差法流量計不適宜用于斷面變化很大和過于寬淺的河道。河流中過于頻繁的通航船也可能影 響儀器的工作。
用時差法流量計要在河的兩岸安裝聲學換能器,可能有很多困難。有技術和工程上的困難,保護和防破壞的困難,還可能有要經過有關部門批準的困難。選用這類儀器必須先考慮安裝問題,同時 考慮是否有安裝應用跨河電纜的可能,以便正確選型。
