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哪些因(yīn)素會影響超(chao)聲波流量計(jì)的計量精度(du)
發布日期：2025-12-25 浏(liú)覽次數：1876
超聲(sheng)波流量計
在(zài)相關領域的(de)應用廣泛，當(dang)前，較爲常見(jiàn)的超聲波流(liú)☂️量計系🌈統能(néng)夠在計算機(jī)技術支持下(xia)，直接輸出标(biāo)準條件下體(ti)積量。而氣體(tǐ)超聲波流量(liang)計将天然氣(qi)作爲🌏基礎，通(tōng)過壓力變送(sòng)器、在線色譜(pǔ)分析儀等設(she)備完成🐇計量(liàng)工作🐆。相比較(jiao)傳🚩統設備而(er)🐆言，這種計⁉️量(liang)模式不僅能(neng)夠提高工👄作(zuo)效率，還能夠(gòu)爲科學決👌策(ce)提供依據，該(gāi)設備将成爲(wèi)使用領域未(wei)來發展的💚必(bi)然選擇。在具(jù)體✊應用中，超(chāo)聲波流量計(jì)信号處理單(dān)元通過對筒(tǒng)體中的氣體(ti)流速等要素(sù)進行測量，然(rán)後利用💁在線(xian)色譜分析儀(yí)等設備計算(suan)獲得體積🔴流(liu)量，然後上傳(chuan)至站控系🏃🏻統(tǒng)當中。
影響超(chao)聲波流量計(ji)的計量精度(dù)因素很多，較(jiào)爲關鍵的體(ti)👈現在⚽三個方(fang)面：
1.信号方面(miàn)
超聲波理想(xiǎng)媒介中傳播(bō)，不會出現聲(sheng)波減弱現象(xiang)，相🛀🏻反，在非理(lǐ)想媒介中傳(chuan)播過程中，聲(sheng)波會随之距(ju)離的增加😘而(ér)呈現遞減的(de)趨勢，形成将(jiāng)聲波轉換爲(wei)🚩熱耗散💁的過(guò)程🔞。在研究中(zhong)能夠發現引(yin)起媒介對聲(sheng)波吸收的🤟因(yīn)素較多，主要(yao)由粘🌏滞吸收(shōu)與熱傳導兩(liang)部分構成。聲(shēng)🈲波的具體計(ji)算公式如下(xia)：
α＝αx+α1+αR
公式中
α爲聲(sheng)音衰減系數(shu)。如某流量計(ji)系統中采取(qu)的200kHz地超聲波(bo)發生器，信号(hào)經過放大和(he)濾波環節後(hou)，當探頭距離(li)在30cm之内，理論(lùn)曲線與實際(ji)曲線相重合(hé)；當距離超過(guò)30cm之外，實際信(xìn)号曲🐪線斜率(lü)比理論斜率(lǜ)小，出現這種(zhǒng)情況的原因(yīn)在于噪聲的(de)産生。
超聲波(bō)流量計工作(zuò)是超聲波在(zài)不同介質與(yu)流向中速度(du)💃🏻差異🔴進行的(de)計量。超聲波(bo)在通道中傳(chuan)播時間是設(she)備進行㊙️流量(liang)計算♈的主要(yao)因素。在設備(bei)運行過程中(zhong)，超聲信号對(dui)于計量産生(shēng)的影響具體(tǐ)表現如下：調(diao)壓閥與節流(liu)裝置産生的(de)噪聲爲寬頻(pín)噪聲，高頻部(bu)分随着節流(liú)裝置前後壓(ya)差和流量增(zeng)加而增加，進(jin)而影響超聲(shēng)信号傳輸，終(zhōng)降低計量準(zhǔn)确性。由此可(ke)見，對于計量(liàng)精度而言，應(yīng)盡量控制噪(zào)聲的産生。
2.硬(yìng)件方面
時差(cha)法超聲波流(liu)量計的計量(liàng)精度主要是(shi)超聲波順逆(ni)流的時間計(ji)時精度，計算(suan)公式如下：
v=（t2-t1）Lt1-1t2-1arccosθ
試(shi)驗表明，當傳(chuan)感器之間的(de)安裝距離相(xiang)對誤差在5%之(zhī)内🏃時，流量相(xiang)對誤差在10%，也(yě)就是說前者(zhe)越大，後者也(ye)将随之增加(jiā)💋。而管⁉️道内🐆徑(jing)相對誤差爲(wei)-3.3%時，流量誤差(cha)爲-5%。同時，超聲(shēng)🙇🏻波流量❓計換(huàn)能🔞器、信号處(chu)理等配件的(de)安裝質🏃♀️量也(yě)将影響設備(bei)運行。如某計(ji)😄量站流量安(an)裝運行後✨，受(shòu)到第二聲道(dao)探頭接線松(sōng)動引起的聲(shēng)道聲速變小(xiao)，導緻設備計(jì)量精度大打(dǎ)折扣。
受到換(huan)能器信号線(xian)的影響，計量(liàng)結果偏低，使(shi)得計量系統(tǒng)無法準确進(jìn)行計量。就超(chao)聲波流量計(ji)特性而言☂️，流(liú)速🌐沿着軸線(xiàn)均勻分布的(de)流态能夠改(gǎi)善計量不準(zhǔn)确情況，所以(yǐ)在流量計🚶上(shang)下遊👨❤️👨位置進(jin)行調整，能夠(gòu)避免由于硬(yìng)件安裝造成(cheng)的計量💘精度(dù)不高問題。
3.流(liu)場方面
流場(chang)作爲重要影(yǐng)響因素，雖然(ran)當流體流速(sù)較小時，其沿(yán)着直💯線傳播(bo)，但是這種差(cha)别仍然不容(rong)忽視。在特定(dìng)條件下，設備(bei)偏移距離與(yu)探頭半徑相(xiang)當，收到的信(xìn)号幅值将會(huì)被削弱，進而(er)影響到計量(liang)精度。
此外，在(zài)流量計運行(háng)過程中，壓力(lì)、溫度測量都(dou)是由現💚場遠(yuan)傳儀表完成(cheng)測量目标，該(gāi)數值直接參(cān)與到流量計(ji)算✉️當中。就公(gōng)式來看，獲取(qu)的壓力和溫(wēn)度對于流量(liang)計計量結果(guǒ)具有直接影(yǐng)響。壓力與流(liú)量之間呈正(zheng)相關，而溫度(dù)與流量呈現(xian)負相關🔱。受到(dào)工作☀️環境等(deng)外界💰因素的(de)變化，得到的(de)測量結果也(ye)會發🌈生偏差(chà)。綜上所述，超(chāo)聲波流量計(jì)
的計量精度(dù)影響因素不(bú)于某一方面(miàn)，要想提高其(qí)計量💚精🐕度，需(xu)要從多個方(fang)面入手。
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