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哪(na)些因素會(huì)影響超聲(sheng)波流量計(ji)的計量精(jing)度
發布日(ri)期：2025-12-07 浏覽次(ci)數：1876
超聲波(bo)流量計
在(zai)相關領域(yù)的應用廣(guang)泛，當前，較(jiào)爲常見的(de)超聲波流(liu)量計系統(tǒng)能夠在計(jì)算機技術(shu)支持下，直(zhí)接輸出标(biao)準條件下(xia)體積量。而(er)氣體超聲(sheng)波流量計(ji)将天然氣(qì)作爲基礎(chu)，通過壓力(lì)變送器、在(zài)線色譜分(fen)析儀等設(she)備完成計(jì)量工作㊙️。相(xiang)比較傳統(tǒng)設備而言(yan)，這種計🌂量(liàng)模式不僅(jin)🏃🏻能夠提高(gao)工作效率(lü)，還能夠爲(wei)科學決🍉策(ce)提供依據(ju)，該設備将(jiāng)成爲使用(yong)領域未來(lai)發展的必(bì)然選擇。在(zai)具體應用(yòng)中，超聲波(bō)流❓量計信(xìn)号處理單(dan)元通過對(dui)筒體中的(de)氣體流速(su)等要素進(jìn)行測量，然(ran)後利用🚩在(zai)線色譜分(fen)析儀等設(shè)備計算獲(huò)得體積流(liu)量，然後上(shàng)傳至❓站控(kòng)系🎯統當中(zhōng)。
影響超聲(sheng)波流量計(ji)的計量精(jing)度因素很(hen)多，較爲關(guān)鍵的體現(xian)在三個方(fāng)面：
1.信号方(fāng)面
超聲波(bō)理想媒介(jiè)中傳播，不(bu)會出現聲(sheng)波減弱現(xiàn)象，相反💛，在(zai)非理想媒(méi)介中傳播(bo)過程中，聲(shēng)波會随之(zhī)距離的增(zēng)加而呈現(xian)遞減的趨(qū)勢，形成将(jiāng)聲波轉換(huàn)爲熱耗散(san)的過程。在(zai)研究❄️中能(néng)夠發現引(yǐn)💜起媒介對(dui)聲波吸收(shōu)的因素較(jiào)多，主要由(yóu)粘滞吸收(shōu)與💋熱傳導(dao)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(wèi)聲音衰減(jiǎn)系數。如某(mou)流量計系(xì)統中采取(qǔ)的200kHz地超🐆聲(sheng)波發生器(qi)，信号經過(guo)放大和濾(lü)波環節後(hòu)，當探頭距(ju)離在30cm之内(nei)，理論曲線(xiàn)與實際曲(qu)線相重合(hé)；當距離超(chao)過30cm之外，實(shí)際♍信号曲(qǔ)✊線斜率比(bǐ)理論斜率(lǜ)小，出現🧑🏽🤝🧑🏻這(zhè)種情況的(de)原因在于(yu)噪聲的産(chǎn)生。
超聲波(bo)流量計工(gōng)作是超聲(sheng)波在不同(tóng)介質與流(liú)向中速度(du)差異進行(háng)的計量。超(chāo)聲波在通(tong)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(hao)對于計量(liang)産生的影(ying)響具體表(biǎo)現如下：調(diào)壓閥與節(jiē)流裝置産(chan)生的噪聲(sheng)爲寬頻噪(zao)聲，高頻部(bu)分随着節(jie)流裝置前(qian)後壓差和(he)流量增加(jiā)而增加，進(jìn)而影響超(chao)聲信号傳(chuan)輸，終降低(dī)計量準确(que)性❓。由此可(kě)見，對于計(ji)量精度而(er)言，應盡量(liang)控制噪聲(sheng)的産生。
2.硬(yìng)件方面
時(shí)差法超聲(sheng)波流量計(jì)的計量精(jīng)度主要是(shi)超聲波順(shun)逆流的時(shi)間計時精(jing)度，計算公(gong)式如下：
v=（t2-t1）Lt1-1t2-1arccosθ
試(shi)驗表明，當(dang)傳感器之(zhi)間的安裝(zhuāng)距離相對(duì)誤差在5%之(zhi)内👨❤️👨時，流量(liang)相對誤差(chà)在10%，也就是(shi)說前者越(yuè)大，後者也(ye)将随之增(zēng)加。而管道(dao)内徑相對(duì)誤差爲-3.3%時(shi)，流量誤差(cha)爲-5%。同時，超(chao)聲波流量(liang)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(háng)。如某計👉量(liang)站流量🈚安(ān)裝運行後(hou)，受到第二(er)聲🚶♀️道探頭(tóu)接線松動(dong)引起的☁️聲(sheng)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(hào)線的影響(xiǎng)，計量結果(guǒ)偏低，使得(de)計量系統(tong)💁無法準确(que)進行計量(liang)。就超聲波(bō)流量計特(te)性而言，流(liú)速沿着軸(zhóu)線均勻分(fen)布的流态(tai)能夠改善(shan)計🏃♂️量不準(zhun)确情況，所(suǒ)以在流量(liàng)計上下遊(you)位置進行(hang)調整，能夠(gou)避免由于(yú)硬件安裝(zhuāng)造👄成的計(jì)量精度不(bú)高問題。
3.流(liu)場方面
流(liú)場作爲重(zhòng)要影響因(yīn)素，雖然當(dāng)流體流速(su)較小時，其(qi)沿着🍓直線(xian)傳播，但是(shì)這種差别(bié)仍然不容(rong)忽視。在特(tè)定條件下(xia)，設🐉備偏移(yí)距離與探(tan)頭半徑相(xiàng)當，收到的(de)信号✉️幅值(zhi)将😍會被削(xue)弱，進而影(yǐng)響到計量(liang)精度。
此外(wai)，在流量計(jì)運行過程(chéng)中，壓力、溫(wēn)度測量都(dōu)是由現場(chǎng)⛱️遠傳儀表(biǎo)完成測量(liang)目标，該數(shù)值直接參(cān)與到🈚流量(liang)計算當中(zhong)。就公式來(lai)看，獲取的(de)壓力和溫(wēn)度對于流(liú)量計計量(liàng)結果具有(you)直接影響(xiang)。壓力與流(liu)量之間呈(cheng)正相關，而(er)溫度與流(liu)量呈現負(fù)相關。受到(dào)工作環境(jìng)等外界因(yīn)素的變化(hua)，得到的測(ce)量結果也(yě)會發生偏(piān)差。綜上❤️所(suǒ)述，超聲波(bo)流量計
的(de)計量精度(dù)影響因素(sù)不于某一(yī)方面，要想(xiǎng)提高其計(jì)量精度🌍，需(xū)要從多個(ge)方面入手(shou)。
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