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哪些因素會影(ying)響超聲波流量計(ji)的計量精度
  • 發布(bù)日期：2025-12-07      浏覽次數：1876
      •        超(chāo)聲波流量計 在相(xiàng)關領域的應用廣(guǎng)泛，當前，較爲常見(jiàn)的超聲波✍️流🏃🏻‍♂️量計(ji)系🌈統能夠在計算(suàn)機技術支持下，直(zhí)接輸出💋标準條件(jian)下體積量。而氣體(ti)超聲波流量計将(jiang)天然氣作爲🧑🏽‍🤝‍🧑🏻基礎(chǔ)，通過壓力變送器(qì)、在線色譜分析儀(yí)等設備完成🔴計量(liàng)工作。相比較傳統(tǒng)設備而言，這種計(jì)🌈量模式不僅能夠(gòu)提高工🏃🏻作效率，還(hái)能夠爲科學決❄️策(ce)提供依據，該😍設備(bei)将成爲使用領域(yù)未來發展的必然(ran)選擇💔。在具體應用(yòng)中，超聲波流量計(ji)信号處理單元通(tōng)過對筒體中的氣(qì)體流速等要素進(jìn)行測量，然後利用(yòng)在線色譜分析儀(yi)等設備計算獲得(de)體積流量，然後上(shang)傳至♌站控系統當(dang)中。
      影響超聲波流(liu)量計的計量精度(du)因素很多，較爲關(guan)☀️鍵✂️的體現在三個(gè)方面：
      1.信号方面
         超(chao)聲波理想媒介中(zhong)傳播，不會出現聲(shēng)波減弱現象，相反(fan)，在非理想媒介中(zhong)傳播過程中，聲波(bo)會随之距離的增(zēng)加而呈現遞減的(de)趨勢，形成将聲波(bō)轉換爲熱耗散的(de)過程。在研究中能(néng)夠發現引起媒介(jie)對聲波吸收的因(yin)素較多，主要由粘(zhan)滞吸收與熱傳導(dao)兩🌏部分構成。聲波(bō)的具體計算公式(shì)如下：
      α＝αx+α1+αR
      公式中
      α爲聲(shēng)音衰減系數。如某(mou)流量計系統中采(cai)取的200kHz地超📱聲波發(fā)生器❗，信号經過放(fàng)大和濾波環節後(hou)，當探頭距離在30cm之(zhi)内，理論曲線與🔆實(shí)際曲線相重合；當(dang)距離超過30cm之外，實(shi)際信号曲線斜率(lǜ)比理論斜率小，出(chū)現這種情況的原(yuan)因在于噪聲的産(chǎn)生。
          超聲波流量計(jì)工作是超聲波在(zai)不同介質與流向(xiàng)中速度差異進行(háng)的計量。超聲波在(zai)通道中傳播時間(jian)是設備進行流量(liang)🐅計算的主要因素(sù)。在設備運行過程(cheng)中，超聲信🐕号對于(yu)計量産生的影響(xiǎng)具體表現如下：調(diao)壓閥與節流🌈裝置(zhì)産生💚的噪聲爲寬(kuan)頻噪聲，高頻部分(fen)随着節流裝置⁉️前(qián)後壓差和流量增(zēng)加而增加，進而影(ying)響超聲信号傳輸(shu)🥵，終降低計量準确(que)性。由此可見，對于(yú)計量精度而言，應(yīng)盡量控制噪聲的(de)産生。
      2.硬件方面
      時(shi)差法超聲波流量(liang)計的計量精度主(zhu)要是超聲波順逆(ni)流的時間計時精(jīng)度，計算公式如下(xia)：
      v=（t2-t1）Lt1-1t2-1arccosθ
          試驗表明，當傳感(gǎn)器之間的安裝距(jù)離相對誤差在5%之(zhi)内時，流量相對誤(wù)差在10%，也就是說前(qian)者越大，後者也将(jiāng)随之增加。而管道(dào)内徑相對誤差爲(wèi)-3.3%時，流量誤❗差爲-5%。同(tong)時，超聲波流量計(jì)換能❓器、信号處理(lǐ)等配件的安裝質(zhi)量也将影響設備(bèi)運行。如某計✍️量站(zhan)流量安裝運行後(hou)，受到第二聲道探(tan)頭接線松動引起(qi)的🔱聲道聲速變小(xiǎo)，導緻設備計量精(jing)度大打折扣。
          受到(dao)換能器信号線的(de)影響，計量結果偏(piān)低，使得計量系🛀統(tǒng)無法♌準确進行計(jì)量。就超聲波流量(liàng)計特性而言，流速(su)沿着軸線均勻分(fèn)布的流态能夠改(gǎi)善計量不準确情(qíng)況，所以在流量計(ji)上下遊位置進行(háng)調整，能夠避免由(you)于硬⛱️件安裝造成(cheng)的計量精度不高(gao)問題。
      3.流場方面
          流(liú)場作爲重要影響(xiǎng)因素，雖然當流體(ti)流速較小時，其💯沿(yan)着直線傳播，但是(shi)這種差别仍然不(bu)容忽視。在💛特定條(tiáo)件下，設備偏移距(jù)離與探頭半徑相(xiàng)當，收到的信号幅(fu)值将會被削弱，進(jìn)而影響到計量精(jing)度。
          此外，在流量計(jì)運行過程中，壓力(li)、溫度測量都是由(yóu)✏️現場㊙️遠傳儀表完(wan)成測量目标，該數(shù)值直接參與到🌈流(liu)量計算當中♊。就公(gōng)式來看，獲取的壓(ya)力和溫度對于流(liu)量計計量結果具(ju)有直接影響。壓力(li)與流量之間呈正(zheng)相關，而溫度與流(liu)量呈現負相關。受(shòu)到工作環境等外(wài)界因素的變化，得(de)到的測量結果也(ye)會發生偏差。綜上(shàng)🌈所述，超聲波流量(liàng)計 的計量精度影(yǐng)響因素不于某一(yī)方面，要想提高其(qí)🏒計量精度，需要從(cóng)多個方面入手。
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