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哪(nǎ)些因素會(hui)影響超聲(sheng)波流量計(jì)的計量精(jing)度
發布日(ri)期：2025-12-01 浏覽次(cì)數：1876
超聲波(bo)流量計
在(zài)相關領域(yù)的應用廣(guang)泛，當前，較(jiào)爲常見的(de)超聲波🍉流(liú)量計系統(tong)能夠在計(ji)算機技術(shu)支持下，直(zhi)接輸出🌈标(biāo)準條件下(xià)體積量。而(ér)氣體超聲(shēng)波流量計(ji)将天然🈲氣(qi)作爲基礎(chu)，通過壓力(lì)變送器、在(zai)線色譜分(fen)析儀等設(she)備完成計(ji)量工作。相(xiang)比較傳統(tong)設備而言(yán)，這種計量(liang)模式不僅(jin)能夠提高(gao)工作效率(lǜ)，還能夠爲(wei)科學決㊙️策(cè)提供依據(ju)，該設備将(jiang)成爲使用(yòng)領域未來(lai)發展的必(bi)然選擇。在(zai)具體應用(yong)中💋，超聲波(bo)流量計信(xin)号處理單(dān)元通過對(dui)筒體中🏃♀️的(de)氣體流速(sù)等要💛素進(jìn)行測量，然(rán)後利用🧑🏽🤝🧑🏻在(zài)線色譜分(fèn)析儀等設(she)備計算獲(huò)得體積流(liú)量，然後上(shàng)傳至☂️站控(kòng)系統當中(zhōng)。
影響超聲(shēng)波流量計(ji)的計量精(jing)度因素很(hen)多，較爲關(guan)鍵的體現(xiàn)🈲在三個方(fāng)面：
1.信号方(fang)面
超聲波(bo)理想媒介(jie)中傳播，不(bú)會出現聲(sheng)波減弱現(xian)象🌍，相反，在(zai)非理想媒(mei)介中傳播(bo)過程中，聲(sheng)波會随之(zhī)距離的增(zēng)加而呈現(xiàn)遞減的趨(qu)勢，形成将(jiang)聲波轉換(huàn)爲🔱熱耗散(sàn)的過程。在(zài)研究中能(neng)夠發現引(yin)🔞起媒介對(duì)聲💃🏻波吸收(shou)的🤟因素較(jiào)多，主要由(yóu)粘滞吸收(shou)與㊙️熱傳導(dǎo)兩部分構(gou)成。聲波的(de)具體計算(suàn)公式如下(xia)🔴：
α＝αx+α1+αR
公式中
α爲(wei)聲音衰減(jiǎn)系數。如某(mou)流量計系(xi)統中采取(qǔ)的200kHz地超聲(sheng)波發🌈生🍉器(qì)，信号經過(guò)放大和濾(lǜ)波環節後(hòu)，當探頭距(jù)離在30cm之❌内(nei)，理論曲線(xian)與實際曲(qu)線相重合(he)；當距離超(chāo)過30cm之外，實(shi)際信号曲(qǔ)線斜率比(bǐ)理論斜率(lǜ)小，出現這(zhe)種情況的(de)原因在于(yu)噪聲的♻️産(chǎn)生。
超聲波(bō)流量計工(gong)作是超聲(sheng)波在不同(tong)介質與流(liu)向中速🔞度(du)差💛異進行(háng)的計量。超(chāo)聲波在通(tōng)道中傳播(bo)時間是設(she)備進行流(liu)量計算的(de)主要因素(sù)。在設備運(yùn)行過程中(zhong)，超聲信号(hào)對于計量(liàng)産生的影(yǐng)響具體表(biao)現如下：調(diao)壓閥與節(jie)流⭐裝置産(chǎn)生的噪聲(shēng)爲寬頻噪(zào)聲，高頻部(bu)分随着節(jie)流裝置🐇前(qián)後壓差和(hé)流量增加(jiā)而🤩增加，進(jin)而影響📧超(chāo)聲信号傳(chuán)輸，終降低(di)計量準确(què)性。由此可(kě)見，對于計(ji)量精度而(er)言，應盡量(liàng)控制噪聲(shēng)的産生。
2.硬(ying)件方面
時(shí)差法超聲(shēng)波流量計(ji)的計量精(jing)度主要是(shì)超聲波順(shùn)逆流的時(shí)♍間計時精(jīng)度，計算公(gong)式如下：
v=（t2-t1）Lt1-1t2-1arccosθ
試(shì)驗表明，當(dāng)傳感器之(zhi)間的安裝(zhuāng)距離相對(dui)誤差在5%之(zhī)内時，流量(liàng)相對誤差(chà)在10%，也就是(shì)說前者越(yue)大，後者也(yě)将随之增(zēng)加。而管道(dào)内⭐徑相對(duì)誤差爲-3.3%時(shi)，流量誤🏒差(chà)爲-5%。同🔴時，超(chao)聲🌏波流量(liàng)計換能器(qì)、信号處理(lǐ)等配件的(de)安裝質量(liang)也将影響(xiǎng)設備運行(hang)。如某計量(liàng)站流量☀️安(ān)裝運行後(hou)，受到第二(èr)聲道探頭(tou)接線松動(dong)引起的聲(shēng)道聲速變(bian)小，導緻設(shè)備計量精(jīng)度大打折(she)扣。
受到換(huàn)能器信号(hao)線的影響(xiǎng)，計量結果(guo)偏低，使得(de)計量系統(tong)無法🛀準确(què)進行計量(liàng)。就超聲波(bō)流量計特(te)性而言🔱，流(liu)速沿着軸(zhou)線均勻分(fèn)布的流态(tai)能夠改善(shàn)計量不準(zhǔn)确情況，所(suǒ)以在流量(liang)計上下遊(you)位置進行(hang)調🈲整，能夠(gòu)避免由于(yú)硬件安裝(zhuāng)造成的計(jì)量精度不(bu)高問題。
3.流(liu)場方面
流(liu)場作爲重(zhong)要影響因(yīn)素，雖然當(dang)流體流速(su)較小時🐅，其(qi)沿着直⭕線(xiàn)傳播，但是(shì)這種差别(bie)仍然不容(rong)忽視。在特(tè)定條件下(xia)，設備偏移(yi)距離與探(tàn)頭半徑相(xiang)當，收到的(de)信号幅值(zhí)将會被削(xue)弱，進而影(ying)響到計量(liàng)精度。
此外(wai)，在流量計(ji)運行過程(chéng)中，壓力、溫(wēn)度測量都(dōu)是由現場(chang)遠傳儀表(biao)完成測量(liàng)目标，該數(shu)值直接參(can)與到流量(liàng)計算當中(zhōng)✌️。就公式來(lai)看，獲取的(de)壓力和溫(wen)度對📞于流(liu)量計計量(liàng)結果具有(you)直接影響(xiǎng)。壓🥰力與流(liú)量之😘間呈(chéng)正相關，而(er)溫度💋與流(liu)量呈現負(fù)相關。受到(dào)工作環境(jing)等外界因(yin)素的變化(hua)✊，得到的測(cè)量結果也(ye)會發生偏(piān)差。綜上所(suo)述，超聲波(bō)流量計
的(de)計量精度(dù)影響因素(su)不于某一(yi)方面，要想(xiǎng)提高其🌈計(ji)量精度，需(xū)♌要從多個(gè)方面入手(shǒu)。
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