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哪(nǎ)些因素(su)會影響(xiang)超聲波(bō)流量計(jì)的計量(liàng)精度
  • 發(fa)布日期(qī)：2025-12-01      浏覽次(cì)數：1876
      •        超聲(sheng)波流量(liàng)計 在相(xiang)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(neng)夠在計(ji)算機技(jì)術支持(chí)下，直接(jie)輸出🧑🏾‍🤝‍🧑🏼标(biao)準☀️條件(jian)下體積(ji)量。而氣(qì)體超聲(shēng)波流量(liàng)計将天(tiān)然氣作(zuò)爲☀️基礎(chu)，通過壓(ya)力變送(sòng)器、在線(xian)色譜分(fen)析儀等(deng)設備完(wán)成計量(liàng)工作。相(xiang)比較傳(chuan)統設備(bèi)而言，這(zhe)種計量(liang)模式不(bu)僅能夠(gòu)提高工(gong)🌈作效率(lǜ)，還能夠(gou)爲科學(xué)決策提(tí)供依據(jù)🔴，該㊙️設備(bèi)将成爲(wèi)使用領(lǐng)域未來(lai)發展的(de)🍉必然選(xuǎn)擇。在具(ju)體應用(yòng)中，超聲(sheng)波流量(liang)計信号(hao)處理㊙️單(dan)元通過(guo)對筒體(tǐ)中⭐的氣(qi)體流速(su)等要素(sù)進行測(ce)量，然後(hòu)利用在(zai)線色譜(pu)分析儀(yí)等設備(bèi)計算獲(huò)得體積(jī)流量，然(ran)後上傳(chuan)至♊站控(kong)系統當(dang)中。
      影響(xiang)超聲波(bō)流量計(ji)的計量(liàng)精度因(yīn)素很多(duo)，較爲關(guan)鍵的🌈體(tǐ)🙇🏻現💛在❗三(sān)個方面(mian)：
      1.信号方(fāng)面
         超聲(shēng)波理想(xiǎng)媒介中(zhōng)傳播，不(bú)會出現(xiàn)聲波減(jiǎn)弱現象(xiàng)🈲，相反，在(zai)非理⭐想(xiǎng)媒介中(zhōng)傳播過(guo)程中，聲(shēng)波會随(sui)之距離(lí)的增加(jiā)而呈現(xian)遞減的(de)趨勢，形(xing)成将聲(shēng)波轉換(huàn)爲熱耗(hào)散🈲的過(guò)程。在研(yán)究中能(néng)夠發現(xiàn)引🌈起媒(mei)介對聲(sheng)波吸收(shou)的💃因素(sù)較多，主(zhu)要由粘(zhān)滞吸收(shōu)與熱傳(chuán)導兩部(bu)分構成(cheng)。聲波的(de)具體計(ji)算公式(shi)如下：
      α＝αx+α1+αR
      公(gong)式中
      α爲(wèi)聲音衰(shuāi)減系數(shù)。如某流(liú)量計系(xi)統中采(cǎi)取的200kHz地(di)超聲波(bo)發生器(qì)，信号經(jīng)過放大(da)和濾波(bō)環節後(hou)，當探頭(tou)✨距離💛在(zai)30cm之内，理(lǐ)論曲線(xian)與實際(jì)曲線相(xiàng)重合；當(dang)距離超(chao)過30cm之外(wài)，實際信(xin)号曲線(xian)斜率❗比(bǐ)理論斜(xié)率小，出(chu)現這種(zhǒng)情況的(de)原因在(zai)于噪聲(shēng)的産生(sheng)。
          超聲波(bo)流量計(ji)工作是(shì)超聲波(bo)在不同(tóng)介質與(yu)流向中(zhong)🔅速度☎️差(chà)異進行(hang)的計量(liàng)。超聲波(bō)在通道(dào)中傳播(bō)時間是(shì)設備進(jin)行🌈流量(liàng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼計算的(de)主要因(yin)素。在設(she)備運行(hang)🧡過程中(zhong)，超聲信(xìn)号對于(yú)計量産(chan)生的影(ying)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(wei)寬頻噪(zào)聲，高頻(pin)部分随(sui)🐇着節流(liu)裝置前(qian)後壓差(chà)和流量(liang)增加而(ér)增加，進(jìn)而影響(xiang)超聲信(xìn)号傳輸(shū)，終降低(di)計量準(zhun)确性。由(you)此可見(jian)，對于計(jì)量精度(du)而言，應(ying)盡量控(kòng)制噪聲(sheng)的産生(sheng)。
      2.硬件方(fāng)面
      時差(cha)法超聲(sheng)波流量(liàng)計的計(ji)量精度(dù)主要是(shì)超聲波(bo)㊙️順逆流(liú)的時間(jian)計時精(jing)度，計算(suan)公式如(rú)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(duì)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(qian)者越大(dà)，後者也(yě)将随之(zhī)🌈增加。而(er)管道内(nèi)徑相對(dui)誤差爲(wèi)-3.3%時，流量(liàng)誤差爲(wei)-5%。同時，超(chāo)聲波流(liu)量計換(huàn)能⛹🏻‍♀️器、信(xin)号🌏處理(li)等配件(jian)的安裝(zhuāng)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(dào)第二聲(shēng)道探頭(tóu)接線松(sōng)動引起(qǐ)的⭐聲道(dao)聲速變(bian)小，導緻(zhi)設備計(ji)量💋精度(dù)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(di)，使得計(ji)量系統(tong)無法🚶‍♀️準(zhǔn)确進行(hang)計量。就(jiù)超聲波(bo)流量計(jì)特性而(ér)言‼️，流速(su)沿着軸(zhóu)線均勻(yún)分布的(de)流态能(néng)夠改善(shàn)計量不(bu)準确情(qíng)況👨‍❤️‍👨，所以(yi)在流量(liang)計上下(xià)遊位置(zhi)進行調(diao)🚶整，能夠(gòu)避🛀免由(you)于硬件(jian)安裝造(zao)✔️成的計(ji)量精度(dù)不高問(wen)題。
      3.流場(chǎng)方面
          流(liú)場作爲(wei)重要影(yǐng)響因素(su)，雖然當(dāng)流體流(liu)速較小(xiǎo)時，其🐆沿(yan)着直線(xian)傳播，但(dan)是這種(zhong)差别仍(reng)然不容(rong)忽視。在(zai)特定條(tiao)件下，設(shè)備偏移(yí)距離與(yǔ)探頭半(ban)徑相當(dāng)，收到的(de)信号幅(fu)值将💚會(hui)被削弱(ruo)，進而影(yǐng)響到計(ji)量精度(du)。
          此外，在(zai)流量計(ji)運行過(guò)程中，壓(yā)力、溫度(du)測量都(dōu)是由現(xiàn)🔴場遠傳(chuan)儀表完(wán)成測量(liàng)目标，該(gai)數值直(zhí)接參與(yu)到流量(liàng)計算當(dang)中⛹🏻‍♀️。就公(gong)式來✏️看(kàn)，獲取的(de)壓力和(he)溫度對(duì)于流量(liàng)✔️計計量(liang)結果具(jù)有直接(jie)影響。壓(ya)力與流(liú)量之間(jiān)呈正相(xiàng)關，而溫(wēn)度與流(liu)量呈現(xian)負相關(guān)。受到工(gong)作環境(jìng)等外界(jie)因素的(de)變化，得(de)到的測(cè)量結果(guo)也會發(fā)🤞生偏差(chà)。綜上所(suo)述，超聲(sheng)波流量(liang)計 的計(ji)量精度(du)影響因(yīn)素不于(yú)某一方(fang)面，要想(xiang)提高其(qí)計量精(jīng)度🛀🏻，需要(yào)從多個(gè)方面入(rù)手。
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