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哪些因(yīn)素會影響超(chāo)聲波流量計(jì)的計量精度(du)
發布日期：2025-12-13 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(dāng)前，較爲常見(jiàn)的超聲波流(liú)量計系統♋能(neng)夠在計算機(jī)技術支持下(xia)，直接輸出⛹🏻♀️标(biao)準條件下體(ti)積量🎯。而氣體(ti)超聲波流量(liàng)計将天然氣(qì)作爲基礎，通(tong)過壓力變送(sòng)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(ér)言，這種計🛀量(liàng)模式不僅能(néng)夠提高工作(zuo)效率，還能夠(gou)爲科學決策(cè)提供依據，該(gāi)♋設備将成爲(wei)使用領域未(wei)來發🔴展的必(bì)然選擇。在具(jù)體應用中，超(chao)聲波流🏃🏻量計(ji)信号處理單(dan)元通過對筒(tǒng)體中的氣體(tǐ)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(suàn)獲得體積流(liu)量，然後上傳(chuan)至站控系統(tong)當中。
影響超(chāo)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(xiang)媒介中傳播(bō)，不會出現聲(shēng)波減弱現象(xiang)，相反，在非理(li)想媒介中傳(chuan)播過程中，聲(shēng)波會随之距(jù)離的增加而(ér)呈現遞減的(de)趨勢，形成将(jiang)聲波轉換爲(wei)熱耗散的過(guò)程。在研究中(zhong)能夠發現引(yǐn)💛起媒介對聲(shēng)波吸收的因(yīn)素較多，主要(yào)由粘滞吸收(shou)與熱傳導兩(liǎng)部分構成。聲(sheng)波的具體計(ji)算公式如下(xià)🧑🏽🤝🧑🏻：
α＝αx+α1+αR
公式中
α爲聲(shēng)音衰減系數(shù)。如某流量計(jì)系統中采取(qu)的200kHz地超聲波(bo)發生🍉器，信号(hao)經過放大和(hé)濾波環節後(hou)，當探頭距離(lí)在30cm之内，理論(lun)曲☂️線與實際(ji)曲線相重合(he)；當距離超過(guò)30cm之外，實際信(xin)号曲線斜率(lü)比理論斜率(lü)小，出現這種(zhǒng)情況的原因(yin)在于噪聲的(de)産生。
超聲波(bo)流量計工作(zuo)是超聲波在(zài)不同介質與(yu)流向中速度(dù)差異進行的(de)計量。超聲波(bō)在通道中傳(chuan)播時間是設(shè)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(ti)表現如下：調(diao)壓🔴閥與節流(liú)裝置産生的(de)噪聲爲🐕寬頻(pín)噪聲，高頻部(bu)分随着節流(liu)裝置前後壓(yā)差和流量增(zēng)加而🤞增加，進(jìn)而影響超聲(shēng)信号傳輸，終(zhong)降低計量準(zhun)确性。由此可(kě)見，對于計量(liang)精度👌而言，應(ying)盡量控制噪(zào)聲的産🙇♀️生。
2.硬(ying)件方面
時差(cha)法超聲波流(liu)量計的計量(liang)精度主要是(shì)超聲波順逆(ni)流的時間計(jì)時精度，計算(suan)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(zhī)内時，流量相(xiang)對誤差在10%，也(yě)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(wei)-3.3%時，流量誤🌍差(chà)爲-5%。同💰時，超聲(sheng)㊙️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(jì)量站流量安(ān)裝運行後，受(shou)到第二聲道(dào)探頭接線松(song)動引起的聲(sheng)道聲速變小(xiǎo)💜，導緻設備計(ji)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(jin)行計量。就超(chāo)聲波流量計(ji)特性而言，流(liú)速沿着軸線(xian)均勻分布的(de)流态能夠改(gǎi)善計量不準(zhun)确情況，所以(yi)在流量計上(shang)下遊位置進(jin)行調💁整，能夠(gou)避⚽免由于硬(yìng)件安裝造成(chéng)的計量精度(dù)不高🌈問題。
3.流(liú)場方面
流場(chǎng)作爲重要影(ying)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(bèi)偏🤟移距離與(yǔ)探頭半徑相(xiang)當，收到的信(xin)号幅值将會(huì)被削弱，進而(er)影響到計量(liang)精度。
此外，在(zai)流量計運行(háng)過程中，壓力(li)、溫度測量都(dōu)是由🧑🏽🤝🧑🏻現場遠(yuǎn)傳儀表完成(cheng)測量目标，該(gāi)數值直接參(can)與到流量計(jì)算當中。就公(gōng)🔴式來看，獲取(qǔ)的壓力和溫(wen)度對于流量(liàng)計計量😘結果(guǒ)具有直接影(ying)響。壓力與流(liú)量之間呈正(zhèng)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(chà)。綜上所述，超(chao)聲波流量計(jì)
的計量精度(du)影響因素不(bú)于某一方面(mian)，要想提高其(qí)計🔆量❄️精🤩度，需(xu)✊要從多個方(fāng)面入手。
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