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哪些因(yīn)素會影響超(chāo)聲波流量計(ji)的計量精度(du)
發布日期：2025-12-01 浏(liu)覽次數：1876
超聲(shēng)波流量計
在(zai)相關領域的(de)應用廣泛，當(dang)前，較爲常見(jian)的超聲波流(liu)量計系🔴統能(neng)夠在計算機(jī)技術支持下(xià)，直接輸出标(biao)準條件下體(tǐ)積量。而氣體(tǐ)超聲波流量(liàng)計将天然㊙️氣(qì)作爲基礎，通(tōng)🍓過壓力變送(song)器、在線色譜(pǔ)分析儀等🐅設(shè)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(gou)爲科學決策(ce)提供依據，該(gāi)💚設備将成爲(wei)使用領域未(wèi)來發🚩展的必(bi)然選擇。在具(ju)體應用中，超(chao)聲波流量計(jì)信号處理單(dān)元通過對筒(tong)體中的氣體(ti)流速等要素(su)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(liú)量，然後上傳(chuan)至站控系統(tǒng)當中。
影響超(chao)聲波流量計(jì)的計量精度(dù)因素很多，較(jiào)爲關鍵👅的🈲體(tǐ)現在三個方(fang)面：
1.信号方面(mian)
超聲波理想(xiǎng)媒介中傳播(bō)，不會出現聲(shēng)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(jù)離的🌈增加⛹🏻♀️而(er)呈現遞減的(de)趨勢，形成将(jiang)聲波轉換爲(wei)熱耗散的過(guo)程。在研究中(zhong)能夠發現引(yǐn)起媒介對聲(sheng)波吸收的因(yin)素較多，主要(yao)由粘滞吸收(shōu)與熱傳導兩(liǎng)部分構成。聲(sheng)波的具體計(jì)算公式如下(xia)㊙️：
α＝αx+α1+αR
公式中
α爲聲(shēng)音衰減系數(shu)。如某流量計(ji)系統中采取(qǔ)的200kHz地超聲波(bo)🔅發生器，信号(hao)經過放大和(hé)濾波環節後(hòu)，當探頭距離(li)在30cm之内，理🐪論(lun)曲線與♌實際(jì)曲線相重合(hé)；當距離超過(guo)30cm之外，實際‼️信(xin)号曲線斜率(lü)比理論斜率(lǜ)小，出現這種(zhong)情況的原因(yin)在于噪聲的(de)産生。
超聲波(bō)流量計工作(zuò)是超聲波在(zai)不同介質與(yǔ)流向中速⭐度(dù)差異進行的(de)計量。超聲波(bo)在通道中傳(chuán)播時間是設(shè)備進行流量(liang)計算的主要(yao)因素。在設備(bèi)運行過程中(zhong)，超聲信号對(dui)于計量産生(sheng)的影響具體(ti)表現👉如下：調(diào)壓閥與節流(liú)裝置産生的(de)噪聲爲寬頻(pin)噪聲，高頻部(bù)分随着節流(liu)裝置前後壓(yā)差和🧑🏾🤝🧑🏼流量增(zeng)加而增加，進(jìn)而影響超聲(sheng)信号傳輸，終(zhōng)降低計量準(zhǔn)确性。由此可(kě)見，對于計量(liang)精度而言，應(yīng)盡量控制噪(zao)聲的産生。
2.硬(yìng)件方面
時差(cha)法超聲波流(liu)量計的計量(liang)精度主要是(shi)超聲波順逆(nì)流的時💯間計(jì)時精度，計算(suàn)公式如下：
v=（t2-t1）Lt1-1t2-1arccosθ
試(shì)驗表明，當傳(chuán)感器之間的(de)安裝距離相(xiàng)對誤差在5%之(zhi)‼️内🌐時，流量相(xiang)對誤差在10%，也(ye)就是說前者(zhě)越大，後者也(yě)将📐随之增加(jia)。而管道内徑(jing)相對誤差爲(wèi)-3.3%時，流量誤差(chà)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(bèi)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(song)動引起的💔聲(shēng)道聲速變🏃🏻♂️小(xiǎo)，導緻設備計(jì)量🛀🏻精度大打(da)折扣。
受到換(huan)能器信号線(xiàn)的影響，計量(liàng)結果偏低，使(shi)得計量系統(tong)無法❗準确進(jìn)行計量。就超(chāo)聲波流量計(jì)特性而言，流(liú)速沿着軸線(xian)均勻分布的(de)流态能夠改(gai)善計量不準(zhǔn)🛀确情況，所以(yǐ)在🐉流量計上(shàng)下遊位置進(jin)行調整，能夠(gou)避免由于硬(ying)件安裝造成(cheng)的計量精度(du)不高問題。
3.流(liú)場方面
流場(chǎng)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(chà)别仍然不容(róng)忽視。在特定(ding)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(ér)影響到計量(liàng)精度。
此外，在(zài)流量計運行(hang)過程中，壓力(li)、溫度測量都(dōu)是由😘現場遠(yuan)傳儀表完成(chéng)測量目标，該(gai)數值直接參(cān)與到流量計(ji)算當中⛷️。就公(gong)🏃♀️式來看，獲取(qu)的壓力和溫(wen)度對于流量(liàng)計計量結果(guo)具有直接🐅影(ying)響。壓力與流(liú)量之間呈正(zheng)相😘關，而溫度(dù)與流量呈現(xiàn)負相關。受到(dào)工作🌈環境等(děng)外界因素的(de)變化，得到的(de)測量結果也(ye)會發生偏差(cha)。綜上所述，超(chāo)聲波流量計(ji)
的計量精度(dù)影響因素不(bu)于某一方面(mian)，要想提高其(qi)計✏️量精度，需(xū)要從多個方(fang)面入手。
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