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哪(na)些因素會影響(xiǎng)超聲波流量計(jì)的計量精度
發(fā)布日期：2025-12-10 浏覽次(ci)數：1876
超聲波流量(liàng)計
在相關領域(yù)的應用廣泛，當(dāng)前，較爲常見的(de)超聲波流量計(ji)系統能夠在計(jì)算機技術支持(chí)下，直接輸出标(biao)準條件下體積(jī)量。而氣🐇體超聲(shēng)波流量計将天(tiān)然氣作爲基礎(chǔ)，通過壓力變送(sòng)器、在線色譜分(fen)析儀等☁️設備完(wan)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(lǜ)，還能夠爲科學(xué)決策提供依據(jù)，該設備将成爲(wèi)使用領域未來(lái)發💘展的必然選(xuǎn)擇。在具體應用(yòng)中☂️，超聲波流🔞量(liàng)計信号處理單(dān)元通過對筒體(ti)中✨的氣體流速(su)等要素進行測(cè)量，然後利用在(zai)線色譜分析儀(yí)等設備計算獲(huò)得體積🌈流量，然(ran)後上傳至站控(kong)系💋統當中。
影響(xiang)超聲波流量計(ji)的計量精度因(yin)素很多，較爲關(guan)鍵的體現💰在三(sān)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(zai)非理🎯想媒介中(zhong)傳播過程中，聲(shēng)波會随之距離(li)的增加而呈❓現(xian)遞減的🔴趨勢，形(xíng)成将聲波轉換(huan)爲✔️熱耗散的過(guò)程🏃🏻。在研究㊙️中能(neng)夠發現引🏃♀️起媒(mei)介對聲波吸收(shou)的因素較多，主(zhǔ)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(wèi)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(qì)，信号經過放大(dà)和濾波環節後(hòu)，當探頭距離在(zài)30cm之内，理論曲線(xian)與實際曲線相(xiang)重合；當距離超(chāo)過30cm之外，實際信(xin)号曲線斜率比(bi)理論斜率小，出(chū)現這種情況🔞的(de)原因在于噪聲(shēng)的産生。
超聲波(bo)流量計工作是(shi)超聲波在不同(tóng)介質與流向🔞中(zhong)🛀🏻速度差異進行(háng)的計量。超聲波(bō)在通道中傳播(bō)時間是設備進(jin)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(sui)着節流裝置前(qian)後壓差和流量(liang)增加而增加，進(jin)而影響超聲信(xìn)号傳輸，終降低(dī)計量準😘确性。由(yóu)此可見，對于計(jì)量精度而言，應(yīng)盡量控制噪聲(sheng)的産生。
2.硬件方(fāng)面
時差法超聲(shēng)波流量計的計(ji)量精度主要是(shi)超聲波🤩順⭐逆流(liú)的時間計時精(jing)度，計算公式如(ru)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(duì)誤差在5%之内時(shi)，流量🎯相對誤差(chà)在10%，也就是說前(qián)者越大，後者也(ye)将随之增加。而(ér)管道内徑相對(duì)誤差爲-3.3%時，流量(liang)誤差爲-5%。同時，超(chāo)聲波流量計換(huan)能器、信号處理(lǐ)等配件❤️的安裝(zhuāng)質量也将影響(xiang)設備運💛行。如某(mǒu)計量站流量安(an)裝運行後，受到(dao)第二聲道探頭(tóu)接線松動引起(qi)的㊙️聲道聲速變(bian)✨小，導緻設備計(ji)量精度大打折(she)扣🌈。
受到換能器(qi)信号線的影響(xiang)，計量結果偏低(dī)，使得計量系統(tong)無法準确進行(hang)計量。就超聲波(bō)流量計特性而(er)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(qing)況🏃，所以在流量(liang)計上下遊位置(zhi)進行調整，能夠(gòu)避免由于硬件(jian)安裝造成的計(ji)量💃精度不高🏃問(wen)題。
3.流場方面
流(liu)場作爲重要影(ying)響因素，雖然當(dāng)流體流速較小(xiǎo)時，其🔆沿着⭐直😄線(xiàn)傳播，但是這種(zhong)差别仍然不容(róng)忽視。在特定條(tiao)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(du)。
此外，在流量計(ji)運行過程中，壓(ya)力、溫度測量都(dou)是由現場遠傳(chuán)儀表完成測量(liàng)目标，該數值直(zhí)接參與到流量(liàng)計算🔴當中。就公(gong)式來看，獲取的(de)壓力和溫度對(dui)于流量計計量(liàng)結果具有直接(jie)影響。壓力與流(liu)量之間呈正相(xiàng)🌏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(cè)量💋結果也會發(fā)生偏差。綜上所(suo)述，超聲波流量(liàng)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。
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