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哪(nǎ)些因素(su)會影響(xiǎng)超聲波(bō)流量計(jì)的計量(liang)精度
  • 發(fā)布日期(qi)：2025-12-01      浏覽次(cì)數：1876
      •        超聲(shēng)波流量(liang)計 在相(xiàng)關領域(yù)的應用(yòng)廣泛，當(dāng)前，較爲(wei)常見的(de)超聲波(bo)流量🏃‍♂️計(jì)系統🈲能(neng)夠在計(jì)算機技(jì)術支持(chi)下，直接(jie)輸出标(biāo)準條件(jian)下體👅積(jī)量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻。而氣(qi)體超聲(shēng)波流量(liang)計将天(tiān)然氣作(zuò)爲基礎(chu)，通過壓(ya)力變送(song)器、在線(xiàn)色譜分(fèn)析儀等(deng)設備完(wan)成計量(liàng)工作。相(xiàng)比較傳(chuán)統設備(bei)而👣言，這(zhè)種計量(liang)模式不(bu)僅能夠(gòu)提高工(gong)作效率(lǜ)，還能夠(gòu)爲科學(xue)決策提(ti)供依據(jù)，該設備(bei)将成爲(wèi)使用領(ling)域未來(lái)發🍉展的(de)必然選(xuan)擇。在具(jù)體應用(yong)中，超聲(shēng)波流量(liàng)計信号(hào)處理單(dan)元通過(guò)對筒體(ti)中的氣(qì)體流速(su)等要素(sù)進行測(cè)量⚽，然後(hòu)利用在(zài)線色譜(pu)分🧑🏾‍🤝‍🧑🏼析儀(yi)等🥰設備(bèi)計算獲(huò)得體積(ji)📞流量，然(ran)後上傳(chuan)至站控(kong)系統當(dāng)中。
      影響(xiǎng)超聲波(bō)流量計(jì)的計量(liàng)精度因(yin)素很多(duō)，較爲關(guān)鍵的體(tǐ)現在三(san)個方面(mian)：
      1.信号方(fang)面
         超聲(shēng)波理想(xiǎng)媒介中(zhōng)傳播，不(bu)會出現(xian)聲波減(jian)弱現象(xiàng)，相✊反，在(zai)非理想(xiǎng)媒介中(zhong)傳播過(guo)程中，聲(sheng)波會随(sui)之距離(lí)的增加(jiā)而呈現(xian)遞✏️減的(de)趨勢，形(xing)成将聲(sheng)波轉換(huan)爲熱耗(hào)散的過(guò)程。在研(yan)究中能(néng)夠發現(xiàn)引起媒(mei)介對聲(shēng)波吸收(shou)的因素(sù)較多🌈，主(zhu)要由粘(zhān)🤩滞吸收(shou)與熱傳(chuan)導兩部(bu)分構成(chéng)。聲😘波的(de)具體計(ji)算公式(shì)如下🌍：
      α＝αx+α1+αR
      公(gōng)式中
      α爲(wèi)聲音衰(shuai)減系數(shù)。如某流(liu)量計系(xi)統中采(cǎi)取的200kHz地(dì)超聲波(bō)發生🌈器(qi)，信号經(jīng)過放大(da)和濾波(bo)環節後(hòu)，當探頭(tou)👨‍❤️‍👨距離⁉️在(zài)30cm之内，理(li)論曲線(xian)與實際(jì)曲線相(xiang)重合；當(dāng)距離超(chao)過30cm之外(wài)，實際信(xìn)号曲線(xiàn)斜率比(bi)理論斜(xié)率小，出(chū)現這種(zhǒng)情況的(de)原因在(zai)于噪聲(shēng)的産生(sheng)。
          超聲波(bo)流量計(ji)工作是(shì)超聲波(bō)在不同(tong)介質與(yǔ)流向中(zhong)速度🌐差(chà)㊙️異進行(hang)的計量(liàng)。超聲波(bō)在通道(dao)中傳播(bō)時間是(shì)設備進(jin)行🌈流量(liang)計算的(de)主要因(yīn)素。在設(she)備運行(hang)過程中(zhong)，超聲信(xìn)号對于(yu)計量産(chǎn)😘生的影(yǐng)響具體(ti)表現✂️如(ru)下：調壓(ya)閥與節(jiē)流裝置(zhì)産生的(de)噪聲爲(wei)寬頻噪(zào)聲♍，高頻(pín)部分随(suí)着節流(liu)裝置前(qian)後壓差(chà)和流量(liang)增加而(er)🍓增加，進(jin)而影響(xiang)超聲信(xin)号傳輸(shu)，終降低(di)計量準(zhun)确性。由(you)此可見(jian)，對于計(jì)量精度(du)而言，應(yīng)盡量控(kong)制噪聲(shēng)的産🚶生(sheng)。
      2.硬件方(fang)面
      時差(chà)法超聲(shēng)波流量(liàng)計的計(jì)量精度(du)主要是(shi)超聲波(bō)✉️順逆流(liú)的☔時🍉間(jian)計時精(jīng)度，計算(suan)公式如(ru)下：
      v=（t2-t1）Lt1-1t2-1arccosθ
          試驗(yàn)表明，當(dāng)傳感器(qi)之間的(de)安裝距(jù)離相對(dui)誤差在(zài)㊙️5%之内🎯時(shí)，流量🏃‍♀️相(xiang)對誤差(chà)在10%，也就(jiu)是說前(qian)者越大(dà)，後者👨‍❤️‍👨也(yě)将随之(zhi)💔增加。而(er)管道内(nei)🤟徑相對(duì)誤差爲(wei)-3.3%時，流量(liàng)誤差爲(wei)-5%。同時，超(chao)聲🌐波流(liu)量計換(huàn)能🔱器、信(xìn)号處理(lǐ)等配件(jiàn)的安裝(zhuāng)質量也(ye)将影響(xiǎng)設備運(yùn)行。如某(mǒu)計🙇‍♀️量站(zhàn)流量安(ān)裝運行(hang)後，受到(dao)第二聲(sheng)道探頭(tóu)接線松(sōng)動引起(qǐ)的🔴聲道(dào)聲速變(biàn)小，導緻(zhi)設備計(ji)量精度(dù)大打折(shé)扣。
          受到(dao)換能器(qi)信号線(xian)的影響(xiǎng)，計量結(jié)果偏低(dī)，使得計(ji)量系統(tong)🌍無法準(zhǔn)确進行(hang)計量。就(jiu)超聲波(bō)流量計(jì)特性而(ér)言，流速(su)沿着軸(zhóu)線🐆均勻(yún)分布的(de)流态能(néng)夠改善(shan)計量不(bu)準㊙️确情(qing)況🏒，所以(yi)在流量(liang)計上下(xia)遊位置(zhi)進行調(diào)整，能夠(gòu)避免由(you)于硬件(jian)安裝造(zao)成的計(jì)量🐪精度(dù)不高問(wèn)題。
      3.流場(chǎng)方面
          流(liú)場作爲(wèi)重要影(ying)響因素(sù)，雖然當(dāng)流體流(liú)速較小(xiao)時🏃‍♂️，其沿(yán)着直線(xian)傳播，但(dàn)是這種(zhǒng)差别仍(réng)然不容(róng)忽視。在(zài)特定條(tiao)件下，設(she)💋備偏移(yi)距❤️離與(yu)探頭半(ban)徑相當(dang)，收到🏃的(de)信号🔴幅(fu)值将會(huì)被削🙇🏻弱(ruò)，進而影(yǐng)響到計(ji)量精度(dù)。
          此外，在(zài)流量計(jì)運行過(guo)程中，壓(yā)力、溫度(dù)測量都(dou)是由現(xian)🤞場遠傳(chuán)儀表完(wan)成測量(liang)目标，該(gai)數值直(zhi)接參與(yu)到流量(liang)計算當(dang)中。就公(gōng)式來看(kan)，獲取的(de)壓力和(hé)溫度對(dui)于流量(liang)計計量(liàng)結果具(jù)有直接(jiē)影響。壓(yā)力與流(liu)量之間(jian)呈正相(xiang)關，而溫(wēn)度與流(liu)量呈👅現(xian)負相關(guān)🌈。受到工(gōng)作🤞環境(jìng)等外界(jie)因素的(de)變化，得(dé)到的測(ce)量結果(guǒ)也會發(fa)生偏差(chà)。綜上所(suo)述，超聲(sheng)波流量(liang)計 的計(ji)量精度(dù)影響因(yīn)素不于(yú)某一方(fāng)面，要想(xiǎng)提高其(qi)計量精(jīng)度，需💞要(yao)從多個(ge)方面入(rù)手。
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