外夹式或者管段式超声波流量仪表是以“速度差法”为原理，测量圆管内液体流量的仪表。它采用了先进的多脉冲技术、信号数字化处理技术及纠错技术，使流量仪表更能适应工业现场的环境，计量更方便、经济、准确。产品达到国内外先进水平，可广泛应用于石油、化工、冶金、电力、给排水等领域。
定义
超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。
信号检测原理
根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。
超声流量计和电磁流量计一样，因仪表流通通道未设置任何阻碍件，均属无阻碍流量计，是适于解决流量测量困难问题的一类流量计，特别在大口径流量测量方面有较突出的优点，它是发展迅速的一类流量计之一。
优点
超声波流量计是一种非接触式仪表，它既可以测量大管径的介质流量也可以用于不易接触和观察的介质的测量。它的测量准确度很高，外夹式安装最高也可以达到±0.5%的精度，几乎不受被测介质的各种参数的干扰，尤其可以解决其它仪表不能的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。
缺点
现今所存在的缺点主要是可测流体的温度范围受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制，以及高温下被测流体传声速度的原始数据不全。2010年前我国只能用于测量200℃以下的流体。另外，超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂。这是因为，一般工业计量中液体的流速常常是每秒几米，而声波在液体中的传播速度约为1500m/s左右，被测流体流速(流量)变化带给声速的变化量最大也是10－3数量级．若要求测量流速的准确度为1%，则对声速的测量准确度需为10-5～10-6数量级，因此必须有完善的测量线路才能实现，这也正是超声波流量计只有在集成电路技术迅速发展的前题下才能得到实际应用的原因。
超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。
超声波流量计换能器的压电元件常做成圆形薄片，沿厚度振动。薄片直径超过厚度的10倍，以保证振动的方向性。压电元件材料多采用锆钛酸铅。为固定压电元件，使超声波以合适的角度射入到流体中，需把元件放入声楔中，构成换能器整体(又称探头)。声楔的材料不仅要求强度高、耐老化，而且要求超声波经声楔后能量损失小即透射系数接近1。常用的声楔材料是有机玻璃，因为它透明，可以观察到声楔中压电元件的组装情况。另外，某些橡胶、塑料及胶木也可作声楔材料。
超声波流量计的优势特点
1.安装方便
外夹式安装，无需切管。这与传统的流量设备非常不同。用户只需将流量传感器夹在管道表面即可。然后超声波流量计可以通过超声波检测流量，然后自动计算流速值、流量累加器等。
不会切管意味着不会损坏管道。所以只有管道状况良好，流量计上的安装就不会提供泄漏的可能性。这个优点更适用于强酸、强碱、中毒、腐蚀性液体等。
传统的机械流量计必须使用活动部件来“感应”流量。这将破坏流状态。同时，随着运动部件的使用，流量精度会下降。随着使用，运动部件会变坏，用户必须更换新的流量测量装置。
超声波流量计没有运动部件，不需要接触流体，因此没有压力损失。无压力损失意味着您不需要做压力补偿，它可以节省压力变送器的成本。
2.宽量程比
量程比是流量测量中一个非常重要的技术指标。它用于指流量范围，通常由流量技术/原理决定。
传统流量计量程比小，如涡轮流量计为10:1，孔板流量计为3:1，PD流量计为10:1等。但超声波流量计通常为100:1，部分型号可达500:1。
3.低流量启动
自从流量测量可用以来，低流量测量一直是一个难题。对于小尺寸的管道，人们可以开发特殊的流量装置进行测试。但由于特殊性，其价格总是很高，不易推广到普遍应用。
超声波流量计可以为过程控制提供非常低的流量测量。已经开发了各种类型的超声波流量计用于低流量测量。
4.精度更高
超声波流量计其长期精度被证明优于传统的机械流量计。当然，如果外夹式超声波流量计不能满足您对精度的极端要求，管段式和插入式超声波流量计是更好的选择。
5.低功耗设计
超声波技术为开发低功耗超声波流量计提供了可能。这一特性在超声波水表和超声波热量表中起着重要的作用。内置3.6V电池，可工作6-10年。
6.便携式流量测量方便
便携式超声波流量计由于功耗低和测量方式的钳制，因此应运而生。便携式超声波流量计为流量测试和流量测量提供了很大的方便。它是一个强大的工具。迅昇便携式超声波流量计内置高性能锂电池，最多可以连续使用16个小时。
7.HVAC能量管理，降低您的成本
超声波流量计提供先进和精确的能量测量，广泛用于供暖通风与空气调节（HVAC）管理中的水能量监测。流量传感器与能量传感器结合，形成能量测量表，且无需损坏管道。高精度和稳定的性能有助于降低能源成本。
8.使用成本低
很多用户的第一印象可能是先进的流量计总是价格高。首查可能高于机械流量计。但加上安装费、使用寿命和维护费，它的总成本并不高，甚至更低。
功能
在数据上可测量并记录流量的正负值，流量计会保存正累积量和负累积量，保证被测流量净累积量的准确度。
在通信上可以选择丰富的通讯协议，4-20mA、脉冲、继电器、RS485、Modbus、M-bus、Hart、批量控制器等，通过协议将数据传到PC或者云端，实现物联，不同的通讯协议适用于各个不同的环境工况中。
在维护巡检上可导出检测管道数据，数据包含测量时间、流量、流速、正负净累积量，最低可设置1秒间隙导出，适合管道巡检工作。
在安装选择上可选择外夹式、管段式和插入式，不同的工况所需要的安装方式不同，可保持整体一致性。
在被测流体上可测量非导电流体和腐蚀性流体，选择外夹式超声波流量计对管道不会有破坏，不会导致后期管道泄露的情况发生。
概况
超声波流量计一般用于需要知道管道流量数据的工程，选择分为两种，多普勒适用于明渠、多杂质，多气泡的液体测量，时差法适用于少量杂质，相对纯净的满管道液体测量。
具体工程还是要看需求，像是一般的自来水厂、污水厂、火电厂、炼钢厂等大量用水的都会用到，又像是太阳能电厂，清洗机，食品加工厂都也会用到迅昇小管径的超声波流量计。
所以说到底，只要是用到液体流量，又有需要知道流量数据的管道，都需要用到流量计。
环境
多普勒法适用于异相含量不太高的双相流体,例如:未处理污水、工厂排放液、脏流程液;通常不适用于非常清洁的液体。
注意事项
超声波流量计正确选型才能保证超声波流量计更好的使用。选用什么种类的超声波流量计应根据被测流体介质的物理性质和化学性质来决定，使超声波流量计的通径、流量范围、衬里材料、电极材料和输出电流等都能适应被测流体的性质和流量测量的要求。
1、精密功能检查
精度等级和功能根据测量要求和使用场合选择仪表精度等级，做到经济合算。比如用于贸易结算、产品交接和能源计量的场合，应该选择精度等级高些，如1.0级、0.5级，或者更高等级;用于过程控制的场合，根据控制要求选择不同精度等级;有些仅仅是检测一下过程流量，无需做精确控制和计量的场合，可以选择精度等级稍低的，如1.5级、2.5级，甚至4.0级，这时可以选用价格低廉的插入式超声波流量计。
2、可测量的介质
测量介质流速、仪表量程与口径测量一般的介质时，超声波流量计的满度流量可以在测量介质流速0.5—12m/s范围内选用，范围比较宽。选择仪表规格(口径)不一定与工艺管道相同，应视测量流量范围是否，在流速范围内确定，即当管道流速偏低，不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准确度不能保证时，需要缩小仪表口径，从而提高管内流速，得到满意测量结果。
分类
●插入式超声流量计：可不停产安装和维护。采用陶瓷传感器，使用专用钻孔装置进行不停产安装。一般为单声道测量，为了提高测量准确度，可选择多声道。
●管段式超声流量计：需切开管路安装，但以后的维护可不停产。可选择单声道或多声道传感器。
●外夹式超声流量计：能够完成固定和移动测量。采用专用耦合剂（室温固化的硅橡胶或高温长链聚合油脂）安装，安装时不损坏管路。
●便携式超声流量计：便携使用，内置可充电锂电池，适合移动测量，配接磁性传感器。
1、非接触式测量方式、体积小、携带方便
2、适用于现场测量各种尺寸管道导声介质
3、内置镍氢充电电池工作时间达20小时以上
4、用户界面灵活，使用简单
5、智能型现场打印功能，保证流量数据的完整
6、配备一体式铝合金防护箱，可在野外恶劣环境中使用
●手持式超声流量计：体积小，重量轻，内置可充电锂电池，手持使用，配接磁性传感器。
●防爆型超声流量计：用于爆炸性环境液体流量测量，为防爆兼本安型。即转换器为防爆型，传感器为本质安全型。
