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哪(na)些因素會(huì)影響超聲(sheng)波流量計(jì)的計量精(jīng)度
發布日(rì)期：2026-01-09 浏覽次(ci)數：1876
超聲波(bo)流量計
在(zài)相關領域(yù)的應用廣(guang)泛，當前，較(jiao)爲常見的(de)超聲波流(liú)量計🛀系🈲統(tǒng)能夠在計(jì)算機技術(shu)支持下，直(zhi)接輸出💚标(biāo)準條件下(xià)體積量💋。而(ér)氣體超聲(sheng)波流量計(jì)将天然❄️氣(qi)作爲基礎(chu)，通過壓力(lì)變送器、在(zài)線色譜分(fèn)析儀等🌈設(she)備完成計(ji)量工作。相(xiàng)比較傳統(tong)設備而言(yán)，這種計量(liang)模式不僅(jin)❓能夠提高(gao)工作效率(lü)，還能夠爲(wèi)科學決策(ce)提供依據(jù)，該設備将(jiang)成爲使🚶用(yong)領域未來(lai)發展的必(bì)然選擇☁️。在(zai)具體應用(yong)中，超聲波(bo)流量計信(xin)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(she)備計算獲(huo)得體積流(liu)量，然後上(shàng)傳至站控(kong)系統當中(zhong)。
影響超聲(shēng)波流量計(jì)的計量精(jing)度因素很(hěn)多，較爲關(guān)鍵的體現(xiàn)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(mei)介中傳播(bō)過程中，聲(shēng)波會随之(zhī)距離的☎️增(zeng)加而呈🏃🏻現(xian)遞減的趨(qū)勢，形成将(jiang)聲波轉換(huàn)爲熱耗散(sàn)的過程🥵。在(zai)研究中能(neng)夠發現引(yǐn)起媒介對(dui)聲波吸收(shou)的因素較(jiao)多，主要由(you)粘滞吸收(shōu)與熱傳導(dao)兩部分構(gòu)成。聲波的(de)具體計算(suàn)公式如下(xià)：
α＝αx+α1+αR
公式中
α爲(wèi)聲音衰減(jian)系數。如某(mǒu)流量計系(xi)統中采取(qu)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(hou)，當探頭距(jù)離☀️在30cm之内(nei)，理論曲🔞線(xian)與實際曲(qu)線相重合(hé)；當距離超(chāo)過30cm之外，實(shí)際💋信号曲(qu)線斜率比(bi)理論斜率(lǜ)小，出現這(zhe)種情況的(de)原因在于(yu)噪聲的産(chan)生。
超聲波(bō)流量計工(gōng)作是超聲(sheng)波在不同(tong)介質與流(liú)向🥵中速度(du)差🌈異進行(háng)的計量。超(chāo)聲波在通(tōng)道中傳播(bō)時間是設(shè)備進行流(liú)量♍計算的(de)主要因素(su)。在設備運(yùn)行過程中(zhōng)，超聲信号(hào)對于計量(liàng)産生的影(yǐng)💚響具體表(biǎo)現如下：調(diao)壓㊙️閥與節(jie)流裝置産(chan)生的噪聲(shēng)爲寬頻噪(zao)聲，高頻部(bu)分随着節(jiē)流裝置前(qián)後壓差和(he)流量增加(jia)而增加，進(jin)而影⁉️響超(chāo)聲信号傳(chuán)輸，終降低(dī)計量準🌍确(què)性。由此可(kě)見，對于計(jì)量精度而(er)言，應盡量(liàng)控制噪聲(shēng)的産生。
2.硬(yìng)件方面
時(shí)差法超聲(sheng)波流量計(ji)的計量精(jīng)度主要是(shi)超聲波順(shùn)逆流的🈲時(shí)間計時精(jing)度，計算公(gong)式如下：
v=（t2-t1）Lt1-1t2-1arccosθ
試(shì)驗表明，當(dāng)傳感器之(zhī)間的安裝(zhuang)距離相對(dui)誤差在5%之(zhi)内時，流量(liàng)相對誤差(chà)在10%，也就是(shi)說前者越(yue)大，後者也(yě)将⭕随之增(zēng)加。而管道(dào)内徑相對(duì)誤差爲-3.3%時(shi)，流量誤差(chà)爲-5%。同時，超(chāo)聲🚩波流量(liang)計換能⭕器(qi)、信号處理(lǐ)等配件的(de)安裝質量(liang)也将影響(xiǎng)設備運行(hang)。如某計量(liàng)站流量🏃♀️安(an)裝運行後(hou)，受到第二(er)聲🏃♂️道探頭(tóu)接線松動(dòng)引起的🏒聲(sheng)道聲速變(biàn)小，導緻設(shè)備計量精(jīng)度大打折(she)扣。
受到換(huàn)能器信号(hao)線的影響(xiang)，計量結果(guo)偏低，使得(dé)計量系統(tǒng)無法準确(que)進行計量(liàng)。就超聲波(bō)流量計特(te)性而言，流(liu)速沿着軸(zhou)線🌂均勻💜分(fen)布的流态(tai)能夠改善(shàn)計量不準(zhun)确情況💋，所(suo)以在流量(liàng)計上下遊(yóu)位置進行(háng)調整，能夠(gou)避免由于(yu)硬件安裝(zhuang)造成的計(jì)量精度不(bú)高問題。
3.流(liu)場方面
流(liu)場作爲重(zhong)要影響因(yīn)素，雖然當(dang)流體流速(sù)較小時，其(qi)沿着直線(xian)傳播，但是(shi)這種差别(bie)仍然不容(rong)忽視。在特(te)定條件下(xià)，設備偏🐅移(yí)距離與探(tan)頭半徑相(xiang)當，收到的(de)信号幅值(zhí)将會被削(xuē)弱，進而影(yǐng)響到計量(liang)精度。
此外(wai)，在流量計(ji)運行過程(chéng)中，壓力、溫(wēn)度測量都(dōu)是由現場(chang)遠傳儀表(biǎo)完成測量(liàng)目标，該數(shu)值直接參(can)與到流量(liàng)計算當中(zhong)。就公式來(lai)看，獲取的(de)壓力和溫(wēn)度對于流(liu)量計計量(liang)結果具🌈有(yǒu)直接影響(xiang)。壓力與流(liú)量之間呈(cheng)正相關，而(er)溫度與流(liu)量呈現負(fu)相關。受到(dào)工作環境(jìng)等外界🔴因(yīn)素的變化(hua)，得到的測(cè)量🤟結果也(ye)會發♌生偏(piān)差。綜上所(suo)述，超聲波(bō)流量計
的(de)計量精度(du)影響因素(su)不于某一(yi)方面，要想(xiǎng)提高其計(ji)量精度，需(xū)要從多個(ge)方面入手(shou)。
