哪(na)些因素會影響(xiang)超聲波流量計(ji)的計量精度
發(fā)布日期：2025-12-01 浏覽次(cì)數：1876
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超聲波流量(liàng)計
在相關領域(yù)的應用廣泛，當(dang)前，較爲常見的(de)超聲波流量計(jì)✍️系統能夠在計(ji)算機技術支持(chi)下，直接輸出标(biao)準條件下體積(jī)量。而氣體超聲(sheng)波流量計将天(tiān)然氣作爲基礎(chu)，通過壓力變送(song)器、在線色譜分(fèn)析儀等設備完(wán)成計量工作。相(xiàng)比較傳🤟統設備(bei)而言，這種計量(liang)模式不僅能夠(gòu)提高工作效率(lü)，還能夠爲科學(xue)決策提供依據(ju)，該設備将成爲(wei)使🏃♂️用領域未來(lái)發展的必然選(xuǎn)擇。在具體應用(yong)中，超聲波流量(liàng)計信号處理單(dan)元通過對筒體(tǐ)中🈲的氣體流速(su)等要素進行測(ce)量，然後利用在(zai)線色譜分析儀(yí)等設備計算獲(huo)得體積流量，然(ran)後上傳至站控(kòng)系統當中。
影響(xiǎng)超聲波流量計(jì)的計量精度因(yin)素很多，較爲關(guān)鍵🏃的體🥵現在三(san)個方面：
1.信号方(fāng)面
超聲波理想(xiang)媒介中傳播，不(bú)會出現聲波減(jian)弱現象🔞，相反，在(zài)非理想媒介中(zhōng)傳播過程中，聲(shēng)波會随之距離(li)的增加而呈現(xiàn)遞減的趨勢，形(xing)成将聲波轉換(huan)爲熱耗散的過(guò)程。在研究中能(néng)夠發現引起媒(mei)介對聲波吸收(shōu)的因素較多，主(zhu)要由粘滞吸收(shōu)與熱傳導兩部(bù)分構成。聲波的(de)具體計算公式(shì)如下：
α＝αx+α1+αR
公式中
α爲(wei)聲音衰減系數(shù)。如某流量計系(xì)統中采取的200kHz地(dì)超聲波發生器(qi)，信号經過放大(da)和濾波環節後(hou)，當探頭📞距離🔆在(zài)30cm之🏃♀️内，理⭕論曲線(xian)與實際曲線相(xiàng)重合；當距離超(chao)過30cm之外，實際🈚信(xìn)号曲線斜率比(bǐ)理論斜率小，出(chū)現👄這種情況的(de)原因在🈚于噪聲(sheng)的産生。
超聲波(bo)流量計工作是(shì)超聲波在不同(tong)介質與流向㊙️中(zhong)速度差異進行(hang)的計量。超聲波(bo)在通道中傳播(bō)時間是設備進(jìn)行流量計算的(de)主要因素。在設(she)備運行過程中(zhong)，超聲信号對于(yú)計量産📐生的影(ying)🐆響具體表現如(rú)下：調壓閥與節(jie)流裝置産生🚶的(de)噪聲爲寬頻噪(zào)聲，高頻部分随(suí)🤞着節流裝置前(qian)後壓差和流量(liàng)增加而💋增加，進(jìn)而影響🥰超聲信(xin)号傳輸，終降低(di)計量準🚶♀️确性。由(yóu)此可見，對于計(ji)量精度而言，應(yīng)盡🐆量控制噪聲(shēng)的産生。
2.硬件方(fāng)面
時差法超聲(sheng)波流量計的計(jì)量精度主要是(shì)超聲波順逆流(liu)的👨❤️👨時間計時精(jing)度，計算公式如(rú)下：
v=（t2-t1）Lt1-1t2-1arccosθ
試驗表明，當(dang)傳感器之間的(de)安裝距離相對(dui)誤差在5%之内時(shí)，流量相對誤差(chà)在10%，也就是說前(qian)者越大，後者也(yě)将☁️随之增加💘。而(er)管道内徑相對(dui)誤差爲-3.3%時，流量(liang)誤差爲-5%。同時，超(chāo)聲💁波流量📐計換(huàn)能器、信号處理(li)等配件☀️的安裝(zhuang)質🍉量也将影響(xiang)設備運行。如某(mou)計量站流量安(an)裝運行後，受到(dào)第二聲道探頭(tou)接線⭐松動引起(qi)的聲道聲速變(biàn)小，導緻設備計(jì)量精度大打折(shé)扣。
受到換能器(qì)信号線的影響(xiang)，計量結果偏低(di)，使得計量系統(tong)🔞無😘法準确進行(hang)計量。就超聲波(bo)流量計特性而(ér)言，流速💚沿着軸(zhou)線均勻分布的(de)流态能夠改善(shàn)計量不準确情(qíng)況，所以在流量(liang)計🏃♂️上下遊💛位置(zhì)進行調整，能夠(gòu)避免由于硬件(jiàn)安裝造成的計(jì)量精度不高📞問(wen)題。
3.流場方面
流(liu)場作爲重要影(yǐng)響因素，雖然當(dang)流體流速較小(xiǎo)時，其沿😄着直線(xian)傳播，但是這種(zhǒng)差别仍然不容(rong)忽視。在特定條(tiáo)件下，設備偏移(yi)距離與探頭半(ban)徑相當，收到的(de)信号幅值将會(hui)被削❄️弱，進而影(ying)響到💛計量精度(dù)。
此外，在流量計(jì)運行過程中，壓(yā)力、溫度測量都(dou)是由現場遠傳(chuán)儀表完成測量(liang)目标，該數值直(zhi)接參與到流量(liang)計算🙇♀️當中。就公(gong)式來看，獲取的(de)壓力和溫度對(duì)于流量計計量(liang)結果具🏃🏻♂️有直接(jie)🍉影響。壓力與流(liú)量之間呈正相(xiang)關，而溫度與流(liú)量呈現負相關(guan)。受到工作環境(jìng)等外界因素的(de)變化，得到的測(ce)量💜結果也會發(fā)生偏差。綜上所(suo)述，超聲波流量(liang)計 的計量精度(dù)影響因素不于(yu)某一方面，要想(xiǎng)提高其計量🙇♀️精(jing)度，需🐉要從多個(gè)方面入手。
