哪(nǎ)些因素會影響(xiǎng)超聲波流量計(jì)的計量精度
發(fa)布日期：2025-12-01 浏覽次(cì)數：1876
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超聲波流量(liang)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(jì)系統能夠在計(ji)算機技術支持(chí)下，直接輸出标(biāo)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(song)器、在線色譜分(fèn)析儀等設備完(wan)成計量工作。相(xiàng)比較傳㊙️統設備(bèi)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(xue)決策提供依據(ju)👌，該🏒設備将成爲(wei)使用領域未來(lai)發🧡展的必然選(xuan)擇☁️。在具體應用(yòng)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(cè)量，然後利用在(zài)線色譜分析儀(yi)等🔞設備計算獲(huo)得體積🐪流量，然(rán)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(yīn)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(xiǎng)媒介中傳播，不(bu)會出現聲波減(jian)弱現象，相反，在(zai)非🏃🏻理❄️想媒介中(zhōng)傳播過程中，聲(sheng)波會随之距離(lí)的增加而呈現(xiàn)遞減的趨勢，形(xíng)成将聲波轉換(huàn)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(shou)與熱傳導兩部(bu)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(shu)。如某流量計系(xì)統中采取的200kHz地(di)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(zai)30cm之内，理✊論曲線(xiàn)與實際曲線相(xiàng)重合；當距離超(chāo)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(shēng)的🧑🏽🤝🧑🏻産生。
超聲波(bō)流量計工作是(shì)超聲波在不同(tong)介質與流向中(zhōng)🔴速度差異‼️進行(háng)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(ru)下：調壓閥與節(jiē)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(liàng)增加而增加，進(jìn)而影❗響⛹🏻♀️超聲信(xin)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(ying)盡量控制噪聲(shēng)的産生。
2.硬件方(fang)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(jīng)度，計算公式如(ru)下：
v=（t2-t1）Lt1-1t2-1arccosθ
試驗表明，當(dāng)傳感器之間的(de)安裝距離相對(dui)誤差在5%之内時(shi)，流量相對誤差(chà)在10%，也就是說前(qian)者越大，後者也(ye)将随之增加✂️。而(er)管道内徑相對(duì)誤差爲-3.3%時，流量(liàng)誤差爲-5%。同❗時，超(chāo)聲波流量計換(huàn)能器、信号處理(lǐ)等配件的安裝(zhuāng)質量也将影響(xiǎng)設備運行。如某(mou)計量站流量安(an)裝運行後，受到(dao)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(ji)量精度大打折(shé)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(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(shan)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(wèn)題。
3.流場方面
流(liú)場作爲重要影(ying)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(zhong)差别仍然不容(rong)忽視。在特定條(tiao)件🛀🏻下，設備偏移(yí)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(yǐng)響到計量精度(du)。
此外，在流量計(ji)運行過程中，壓(yā)力、溫度測量都(dou)是由現場遠傳(chuan)🏃🏻♂️儀💘表完成測量(liang)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(duì)于流量計計量(liàng)🔴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(liu)量呈現負相關(guān)。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(fa)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(yú)某一方面，要想(xiǎng)提高其計量精(jīng)度，需要從多個(ge)方面入手。
