夹式超声波测温仪

夹装式超声波热量计是一种用于测量热量的仪器。它主要基于超声波在流体中传播的时间差原理。在热交换系统中，热水（或其他载热流体）在管道内流动。超声波换能器安装在管道外部（即“外夹式”），一个换能器发射超声波信号，另一个换能器接收信号。
根据流体流动方向的不同，超声波向上游传播的时间也会有所不同。通过测量该时间差，结合管道内径、流体中超声波传播速度等参数，可以计算出流体的流量。然后，根据流体的流量、温差（热流体入口温度与出口温度之差）、流体的比热容等参数，利用热量计算公式（其中，为热量，为质量流量，为比热容，为温差）计算出热量。
优势
安装简便：由于采用外置卡箍式安装，无需切割管道，因此在对现有管道系统进行热量测量改造时不会对管道造成损坏。例如，在一些老旧的集中供暖系统中，如果需要加装热量计量装置，可以轻松地将外置超声波热量计安装在供暖管道上。
高精度：在合适的工况下，可以精确测量超声波传播时间差，进而精确计算流体的流量和热量。其测量精度能够满足大多数工业和民用热量测量的要求。
维护成本低：由于没有部件与流体直接接触，因此减少了因流体腐蚀、结垢等问题造成的仪器损坏。而且，如果外部夹持式传感器或其他部件发生故障，更换起来也相对简单，无需进行复杂的管道拆卸等操作。
缺点
对管道的要求很高：管道的材质和表面状况会影响超声波的传播。例如，如果管壁过厚或管壁不平整、锈蚀严重，都会导致超声波信号严重衰减，影响测量精度。
校准是一项复杂的工作：其测量精度受多种因素影响，例如流体的性质（密度、粘度等）、管道的尺寸精度等。因此，校准工作中需要考虑的因素较多，校准过程也相对复杂，需要专业的设备和技术人员。
应用场景
集中供暖系统：在城市集中供暖系统中，用于计量每户家庭的热负荷，以便合理结算供暖费用。通过安装外置夹式超声波热量表，可以精确测量每位用户的实际热量，从而促进供暖系统的节能减排。
工业换热过程：在化工、制药等工业领域，存在大量的换热过程。外置式超声波测温仪可用于监测换热设备的传热情况，从而帮助优化生产工艺，提高能源效率。例如，在化工反应器的换热回路中，它可以实时监测热量的输入和输出，为反应过程的控制提供数据支持。