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哪(na)些因素(sù)會影響(xiǎng)超聲波(bo)流量計(jì)的計量(liang)精度
發(fa)布日期(qi)：2025-12-02 浏覽次(ci)數：1876
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超聲(sheng)波流量(liang)計
在相(xiàng)關領域(yù)的應用(yong)廣泛，當(dāng)前，較爲(wei)常見的(de)超聲波(bō)流量計(ji)系統🆚能(néng)夠在計(jì)算機技(jì)術支持(chi)下，直接(jiē)輸出标(biāo)準條件(jiàn)下體積(ji)量。而氣(qi)體超聲(sheng)波流量(liang)計将天(tiān)然☀️氣作(zuo)爲☂️基礎(chǔ)，通過壓(yā)力🔞變送(song)器、在線(xiàn)色譜分(fen)析儀等(děng)設備完(wán)成計量(liàng)工作。相(xiàng)比較傳(chuan)統設備(bei)而言，這(zhe)種計量(liang)模式不(bu)僅能夠(gou)提高工(gōng)作效率(lü)，還能♻️夠(gou)爲科學(xué)決策提(ti)供依據(ju)，該設備(bei)将成爲(wei)使用領(ling)域未來(lai)發展的(de)必然選(xuan)擇。在具(ju)體應用(yòng)中，超聲(shēng)波流量(liàng)計信号(hao)處理單(dān)🙇♀️元通過(guò)對筒體(ti)中的氣(qi)體流速(su)等要素(su)進行測(cè)量，然後(hou)利用在(zài)線色譜(pǔ)分析儀(yi)等設備(bei)計算獲(huo)得♍體積(jī)🛀🏻流量，然(ran)後上傳(chuán)至站控(kong)系統當(dāng)中。
影響(xiang)超聲波(bo)流量計(ji)的計量(liàng)精度因(yin)素很多(duō)，較爲關(guān)鍵的🚶♀️體(tǐ)現🈲在⛷️三(sān)個方面(miàn)：
1.信号方(fāng)面
超聲(sheng)波理想(xiang)媒介中(zhong)傳播，不(bú)會出現(xiàn)聲波減(jian)弱現象(xiàng)，相🐉反，在(zai)非理想(xiang)媒介中(zhong)傳播過(guo)程中，聲(sheng)波會随(suí)之距離(lí)的增加(jiā)🧡而呈現(xian)遞減的(de)趨勢，形(xíng)成将聲(shēng)波轉換(huàn)爲熱耗(hao)散的過(guò)程。在研(yan)究中能(neng)夠發現(xiàn)引起媒(mei)介對聲(shēng)波吸收(shōu)的因素(sù)較多，主(zhu)要由粘(zhān)滞吸收(shou)與熱傳(chuan)導兩🍉部(bù)分構成(cheng)。聲波的(de)具體計(ji)算公式(shì)如下：
α＝αx+α1+αR
公(gōng)式中
α爲(wei)聲音衰(shuāi)減系數(shu)。如某流(liú)量計系(xi)統中采(cai)取的200kHz地(dì)超聲🏃🏻♂️波(bō)發生器(qi)，信号經(jing)過放大(da)和濾波(bo)環節後(hòu)，當探頭(tou)距離㊙️在(zài)30cm之内，理(li)👨❤️👨論曲㊙️線(xiàn)與實際(jì)曲線相(xiàng)重合；當(dang)距離超(chao)過30cm之♈外(wai)，實際信(xin)号曲線(xiàn)斜率🐅比(bǐ)理論斜(xié)率小，出(chū)現這種(zhǒng)情況的(de)原因在(zài)于噪聲(shēng)的産生(sheng)。
超聲波(bo)流量計(jì)工作是(shì)超聲波(bō)在不同(tong)介質與(yu)流向🐕中(zhōng)速度差(cha)異進行(hang)的計量(liàng)。超聲波(bo)在通道(dào)中傳播(bo)時🈲間是(shì)設備進(jìn)行流量(liang)計算的(de)主要因(yin)素。在設(shè)備運行(háng)過程中(zhōng)，超聲信(xin)号對于(yú)計量産(chan)生的影(yǐng)響具體(ti)表現如(ru)下：調壓(ya)🌏閥與節(jie)流裝置(zhi)産生♈的(de)噪聲爲(wèi)寬頻噪(zao)聲，高頻(pín)部分随(sui)着節流(liu)裝置♈前(qián)後壓差(chà)和流量(liang)增加而(ér)增加，進(jin)而影響(xiang)超聲信(xin)号傳輸(shu)🌈，終降低(di)計量準(zhun)确性。由(you)此可見(jian)，對于計(ji)量精度(du)🔱而言，應(ying)盡量控(kòng)制噪聲(shēng)的産生(sheng)。
2.硬件方(fāng)面
時差(chà)法超聲(sheng)波流量(liang)計的計(ji)量精度(dù)主要是(shi)超聲波(bo)順逆流(liu)♋的🐕時⭐間(jiān)計時精(jing)度，計算(suàn)公式如(ru)下：
v=（t2-t1）Lt1-1t2-1arccosθ
試驗(yan)表明，當(dang)傳感器(qì)之間的(de)安裝距(jù)離相對(dui)誤差在(zai)5%之内📱時(shi)，流量相(xiàng)對誤差(chà)在10%，也就(jiu)是說前(qián)者越大(dà)，後者也(ye)将随之(zhi)增加🙇🏻。而(er)管道内(nèi)徑相對(dui)誤差爲(wei)-3.3%時，流量(liang)誤差爲(wei)-5%。同☔時，超(chao)聲波流(liu)量計換(huan)能器、信(xìn)号處理(lǐ)等配件(jian)的安裝(zhuang)質✉️量也(yě)将影響(xiang)設備運(yùn)行。如某(mou)計量站(zhàn)流量🔴安(ān)裝運行(hang)後，受到(dao)第二聲(shēng)道探頭(tou)接線❤️松(sōng)動引起(qǐ)的🛀🏻聲道(dao)聲速變(bian)小，導緻(zhì)設備計(jì)量精度(du)大打折(shé)扣。
受到(dao)換能器(qì)信号線(xian)的影響(xiang)，計量結(jie)果偏低(dī)，使得計(ji)☔量系統(tong)無法準(zhǔn)确進行(hang)計量。就(jiu)超聲波(bo)流量計(ji)特性💋而(er)言，流速(su)沿着軸(zhou)線🙇♀️均勻(yún)🐆分布的(de)流态能(néng)夠改善(shan)計量不(bú)準确情(qíng)況，所以(yi)在流量(liang)計上下(xia)遊位置(zhì)進行調(diao)🆚整，能夠(gòu)避🔞免由(yóu)于硬件(jiàn)安裝造(zào)成的計(jì)量精度(du)不高♊問(wen)題。
3.流場(chang)方面
流(liu)場作爲(wèi)重要影(ying)響因素(sù)，雖然當(dāng)流體流(liú)速較小(xiao)時，其🏃🏻♂️沿(yán)着直線(xian)傳播，但(dàn)是這種(zhǒng)差别仍(réng)然不容(róng)忽視。在(zài)特定條(tiáo)件👈下，設(she)備偏移(yí)距💋離與(yǔ)探頭半(ban)徑相當(dāng)，收到的(de)信号幅(fú)值将會(huì)被削弱(ruò)，進而影(ying)響到計(jì)量精度(du)。
此外，在(zài)流量計(jì)運行過(guò)程中，壓(ya)力、溫度(du)測量都(dou)是由♈現(xiàn)😍場☀️遠傳(chuán)儀表完(wán)成測量(liàng)目标，該(gai)數值直(zhí)接參與(yǔ)到流量(liàng)計算當(dāng)中。就公(gōng)式來🔞看(kan)，獲取的(de)壓力和(hé)溫度對(duì)🔆于流量(liang)計計量(liang)結果具(jù)有直接(jiē)影響。壓(ya)☂️力與流(liu)量之間(jian)呈正相(xiang)🍓關，而溫(wēn)度與流(liu)量呈現(xian)負相關(guan)。受到工(gong)作環境(jing)等外界(jiè)因素的(de)變化，得(de)到的測(ce)量結果(guǒ)也會發(fa)⚽生偏差(chà)。綜上🌍所(suo)述，超聲(shēng)波流量(liàng)計 的計(jì)量精度(du)影響因(yin)素不于(yu)某一方(fang)面，要想(xiang)提高其(qí)💘計🤩量🤩精(jīng)度，需要(yao)從多個(gè)方面入(ru)手。
