ZHCSD54C October 2014 – February 2023 TDC1000
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9.2.2.2.2 超聲波流量計中的渡越時間
渡越時間式超聲波流量計根據以下原理工作：運動流體中的聲波在流動方向上（順流）傳播得較快，在與流動方向相反的方向上（逆流）傳播得較慢。
系統至少需要兩個換能器。第一個換能器在逆流周期中用作發送器，在順流周期中用作接收器，第二個換能器在逆流周期中用作接收器，在順流周期中用作發送器。超聲波流量計通過在一對換能器之間交替運行發送周期和接收周期并準確測量兩個方向的飛行時間來工作。
圖 9-8 逆流/順流發送脈沖和接收脈沖之間的關系在該示例中，逆流 TOF 定義為：
Equation8. 
其中
- l 是兩個換能器之間的路徑長度，單位為米 (m)
- c 是水中的聲速，單位為米/秒 (m/s)
- v 是管道中的水流速度，單位為米/秒 (m/s)
在該示例中，順流 TOF 定義為：
Equation9. 
其中
- l 是兩個換能器之間的路徑長度，單位為米 (m)
- c 是水中的聲速，單位為米/秒 (m/s)
- v 是管道中的水流速度，單位為米/秒 (m/s)
TOF 差定義為：
Equation10. 
其中
- tBA 是換能器 B 到換能器 A 的逆流 TOF，單位為秒 (s)
- tAB 是換能器 A 到換能器 B 的順流 TOF，單位為秒 (s)
在計算飛行時間差 (ΔTOF) 之后，可以使用以下公式將管道中的水流速度與 ΔTOF 相關聯：
Equation11. 
其中
- c 是水中的聲速，單位為米/秒 (m/s)
- l 是兩個換能器之間的路徑長度，單位為米 (m)
最后，質量流速的計算公式如下所示：
Equation12. 
其中
- k 是流量計常數
- v 是管道中的水流速度，單位為米/秒 (m/s)
- A 是管道的橫截面積，單位為平方米 (m2)