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哪(nǎ)些因素(su)會影響(xiǎng)超聲波(bō)流量計(ji)的計量(liang)精度
發(fa)布日期(qi)：2025-12-15 浏覽次(cì)數：1876
超聲(shēng)波流量(liàng)計
在相(xiàng)關領域(yù)的應用(yòng)廣泛，當(dang)前，較爲(wèi)常見的(de)超聲波(bo)流⛷️量計(ji)系統🔆能(néng)夠在計(jì)算機技(jì)術支持(chí)下，直接(jiē)輸出标(biao)準✨條件(jiàn)下體❄️積(ji)量🐇。而氣(qi)體超聲(shēng)波流量(liang)計将天(tian)然☁️氣作(zuò)爲基礎(chǔ)，通👣過壓(ya)力💛變送(song)器、在線(xian)色譜分(fèn)析儀等(děng)設備完(wán)成計量(liang)工作。相(xiang)比較傳(chuán)統設備(bei)而言，這(zhe)種計量(liang)模式不(bú)僅能夠(gou)提高工(gōng)👉作效率(lǜ)，還能夠(gòu)爲科學(xue)決‼️策提(tí)供依據(jù)，該💃🏻設備(bei)将成爲(wei)使用領(lǐng)域未來(lai)發展的(de)必然選(xuǎn)擇。在具(jù)體應用(yòng)中，超聲(sheng)波流量(liang)計信号(hao)處理單(dan)元通過(guò)對筒體(ti)中的氣(qi)體流速(su)等要素(sù)進行測(cè)量，然後(hou)利用在(zài)線色譜(pu)分析儀(yi)等♈設備(bèi)計算獲(huò)得體積(jī)🌍流量，然(ran)後上傳(chuán)至站控(kong)系🔞統當(dang)中。
影響(xiǎng)超聲波(bō)流量計(ji)的計量(liàng)精度因(yīn)素很多(duō)，較爲關(guān)鍵✍️的體(ti)現在三(san)個方面(miàn)：
1.信号方(fāng)面
超聲(sheng)波理想(xiǎng)媒介中(zhōng)傳播，不(bú)會出現(xiàn)聲波減(jian)弱現象(xiàng)，相反，在(zai)非理想(xiǎng)媒介中(zhong)傳播過(guo)程中，聲(sheng)波會随(suí)之距離(li)的增加(jiā)而呈現(xiàn)遞減的(de)趨勢，形(xing)成将聲(shēng)波轉換(huan)爲❤️熱耗(hào)散的過(guò)程。在研(yan)究中能(néng)夠❤️發現(xian)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(shōu)與熱傳(chuan)導兩部(bù)分構成(chéng)。聲波的(de)具體計(ji)算公式(shi)如下㊙️：
α＝αx+α1+αR
公(gōng)式中
α爲(wei)聲音衰(shuai)減系數(shù)。如某流(liu)量計系(xi)統中采(cai)取的200kHz地(di)超💛聲🤞波(bō)發生器(qì)💜，信号經(jīng)過放大(dà)和濾波(bō)環節後(hòu)，當探頭(tou)距離在(zài)30cm之内，理(li)論曲🏃🏻♂️線(xiàn)與實際(ji)曲線相(xiàng)重合；當(dāng)距離🤩超(chāo)過30cm之外(wài)，實際信(xin)号曲線(xian)斜率比(bi)理論斜(xie)率小，出(chu)現這種(zhǒng)情況的(de)原因在(zài)于噪聲(shēng)的産生(sheng)。
超聲波(bō)流量計(ji)工作是(shi)超聲波(bo)在不同(tong)介質與(yǔ)流向中(zhong)速度差(chà)㊙️異進行(hang)的計量(liang)。超聲波(bo)在通道(dào)中傳播(bō)時間是(shi)設備進(jìn)行流量(liang)計算的(de)主要因(yīn)素。在設(she)備運行(hang)🆚過程中(zhong)，超聲信(xin)号對于(yu)計量産(chǎn)生的影(yǐng)響具體(ti)表現如(rú)下：調壓(ya)閥與節(jie)流裝置(zhì)産生的(de)噪聲爲(wèi)寬頻噪(zào)聲💋，高頻(pin)部分随(suí)着節流(liú)裝置前(qián)後壓差(chà)和流量(liang)增加而(er)增加，進(jin)而影響(xiǎng)超聲信(xìn)号傳輸(shū)🏃♂️，終降低(di)計量準(zhǔn)💔确性。由(yóu)此可見(jiàn)，對于計(ji)量精度(dù)而言，應(yīng)盡量控(kòng)制噪聲(shēng)的産生(shēng)。
2.硬件方(fang)面
時差(cha)法超聲(shēng)波流量(liàng)計的計(jì)量精度(dù)主要是(shì)超聲波(bō)順🏃逆流(liú)🤟的時間(jian)計時精(jing)度，計算(suan)公式如(ru)下：
v=（t2-t1）Lt1-1t2-1arccosθ
試驗(yan)表明，當(dāng)傳感器(qi)之間的(de)安裝距(ju)離相對(dui)誤差在(zài)5%之内時(shi)，流量相(xiàng)對誤差(cha)在10%，也就(jiù)是說前(qian)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(chāo)聲波流(liú)量計換(huan)能器、信(xin)号處理(li)等配件(jiàn)的安裝(zhuang)質量也(yě)将影響(xiang)設備運(yùn)行。如某(mǒu)計🥵量站(zhàn)流量安(ān)裝運行(hang)後，受到(dào)第二聲(shēng)道探頭(tou)接線松(song)動引起(qi)的⭕聲道(dào)聲速變(biàn)小，導緻(zhi)設備計(jì)量📐精度(dù)大打折(she)扣。
受到(dao)換能器(qì)信号線(xiàn)的影響(xiǎng)，計量結(jié)果偏低(dī)，使得計(ji)量系🌈統(tong)🏃♀️無法💘準(zhun)确進行(háng)計量。就(jiu)超聲波(bō)流量計(jì)特性而(ér)言👉，流速(su)沿着軸(zhóu)線均勻(yun)🚶分布的(de)流态能(neng)夠改善(shan)計量不(bú)準💋确情(qing)況，所以(yǐ)在流量(liang)計上下(xia)遊位置(zhi)進行調(diào)✨整，能夠(gou)避💔免由(yóu)于硬☎️件(jian)安裝造(zao)🛀🏻成的計(ji)量🌍精度(du)不高問(wèn)題。
3.流場(chang)方面
流(liu)場作爲(wei)重要影(ying)響因素(su)，雖然當(dāng)流體流(liú)速較小(xiǎo)時，其沿(yan)着🔞直線(xiàn)傳播，但(dàn)是這種(zhǒng)差别仍(reng)然不容(rong)忽視。在(zài)特定條(tiáo)件下，設(she)備偏移(yi)距離與(yǔ)探頭半(ban)徑相當(dāng)，收到的(de)信号幅(fu)值将會(huì)被削弱(ruò)，進而影(yǐng)響到計(jì)量精度(du)。
此外，在(zai)流量計(jì)運行過(guo)程中，壓(ya)力、溫度(dù)測量都(dou)是由🔞現(xiàn)✍️場遠傳(chuan)🥰儀表完(wan)成測量(liàng)目标，該(gāi)數值直(zhi)接參與(yu)到流量(liàng)🐕計算當(dang)中。就公(gōng)式來看(kàn)，獲取的(de)壓力和(he)溫度對(dui)🧡于流量(liang)計計量(liàng)結果具(ju)有直接(jie)影響。壓(ya)力與流(liu)量之間(jian)呈正相(xiang)關，而溫(wēn)度與流(liú)量呈🏃🏻現(xiàn)負相關(guān)。受到工(gong)作環境(jìng)等外界(jiè)因素的(de)變化，得(de)到的測(cè)量結果(guo)也會發(fā)生偏差(cha)。綜上所(suo)述，超聲(shēng)波流量(liang)計
的計(ji)量精度(dù)影響因(yin)素不于(yú)某一方(fang)面，要想(xiǎng)提高其(qí)計量精(jing)度，需要(yào)從多個(gè)方面入(rù)手。
