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哪(na)些因素(su)會影響(xiǎng)超聲波(bo)流量計(ji)的計量(liang)精度
  • 發(fa)布日期(qi)：2025-12-01      浏覽次(ci)數：1876
      •        超聲(sheng)波流量(liàng)計 在相(xiang)關領域(yu)的應用(yòng)廣泛，當(dāng)前，較爲(wei)常見的(de)超聲波(bo)🤩流量㊙️計(ji)系統能(néng)夠在計(ji)算機技(jì)術支持(chí)下，直接(jie)輸出🐕标(biao)準✌️條件(jian)下體積(ji)量。而氣(qì)💛體超聲(sheng)波流量(liàng)計将天(tian)然氣作(zuo)爲基礎(chǔ)，通過壓(yā)力變送(sòng)器、在線(xian)色譜分(fen)析儀等(deng)設備完(wan)成計量(liàng)工作🔴。相(xiang)比較傳(chuán)統設備(bei)而言，這(zhè)種計量(liàng)模式不(bu)僅能夠(gòu)提高工(gōng)作效率(lü)，還能夠(gou)爲科學(xué)決策提(ti)供依據(jù)，該🧡設備(bei)将成爲(wei)使用領(ling)域未來(lai)發展的(de)必然選(xuan)擇。在具(jù)體應用(yòng)中，超聲(sheng)波流😍量(liàng)計信号(hao)處理🚩單(dan)元通過(guò)對筒體(ti)中的氣(qi)體流速(su)等要素(sù)進行測(ce)量，然後(hou)利用在(zài)線色譜(pǔ)分析儀(yi)等設備(bei)計算獲(huo)得體積(jī)流量，然(ran)後上傳(chuan)至站控(kòng)系統當(dāng)中。
      影響(xiang)超聲波(bō)流量計(ji)的計量(liàng)精度因(yin)素很多(duō)，較爲關(guān)鍵⛷️的✨體(tǐ)🐕現在三(sān)個方面(mian)：
      1.信号方(fāng)面
         超聲(shēng)波理想(xiang)媒介中(zhōng)傳播，不(bú)會出現(xiàn)聲波減(jian)弱現象(xiang)☀️，相反，在(zai)非理想(xiang)媒介中(zhōng)傳播過(guò)程中，聲(sheng)波會随(suí)之距離(lí)的增加(jia)而呈現(xiàn)遞減的(de)趨勢，形(xíng)成将聲(shēng)波轉換(huan)爲熱耗(hao)散的過(guò)程。在研(yan)究🤟中能(neng)夠發現(xiàn)引起媒(méi)介對聲(shēng)波吸收(shōu)的因素(su)較多，主(zhǔ)要由粘(zhan)☁️滞吸收(shou)與🐆熱傳(chuán)導兩部(bu)分構成(cheng)。聲波的(de)具體計(ji)⚽算公式(shi)如下：
      α＝αx+α1+αR
      公(gōng)式中
      α爲(wei)聲音衰(shuāi)減系數(shu)。如某流(liú)量計系(xi)統中采(cai)取的200kHz地(dì)超聲波(bō)發生器(qi)👨‍❤️‍👨，信号經(jīng)過放大(dà)和濾波(bō)環節後(hòu)，當探頭(tou)👣距離🍉在(zài)30cm之内，理(lǐ)論曲線(xian)與實際(jì)曲線相(xiàng)重合；當(dāng)距離超(chao)過30cm之外(wài)，實際信(xìn)号曲線(xiàn)斜率比(bǐ)理論斜(xié)率小，出(chu)現這種(zhong)情況⛱️的(de)原因在(zai)于噪聲(shēng)的産生(sheng)。
          超聲波(bo)流量計(jì)工作是(shì)超聲波(bo)在不同(tóng)介質與(yǔ)流向中(zhōng)速度差(chà)異進行(hang)的計量(liàng)。超聲波(bo)在通道(dao)中傳播(bō)時間是(shi)設備進(jin)行流量(liang)計算的(de)主要因(yin)素。在設(she)備運行(háng)過程中(zhōng)，超聲信(xin)号對于(yu)計量産(chan)生的影(ying)響具體(tǐ)表現如(rú)下：調壓(yā)閥與節(jie)流裝置(zhì)産生的(de)噪聲爲(wei)❗寬頻噪(zao)聲，高頻(pin)部分随(suí)着節流(liú)裝置❓前(qián)後壓差(cha)和流量(liàng)增加而(er)增加，進(jin)而影✂️響(xiang)超聲信(xin)号傳輸(shū)，終降低(di)計量準(zhǔn)确性。由(yóu)此可見(jian)，對于計(jì)量精度(dù)而言，應(ying)盡量控(kong)制噪聲(sheng)的産生(shēng)。
      2.硬件方(fāng)面
      時差(chà)法超聲(shēng)波流量(liang)計的計(ji)量精度(du)主要是(shi)超聲波(bō)順逆流(liu)的時間(jian)計時精(jing)度，計算(suàn)公式如(rú)下：
      v=（t2-t1）Lt1-1t2-1arccosθ
          試驗(yan)表明，當(dāng)傳感器(qi)之間的(de)安裝距(jù)離相對(duì)誤差在(zai)5%之内時(shi)，流量相(xiàng)對誤差(cha)在10%，也就(jiu)是說前(qián)者越大(dà)，後者也(ye)将随之(zhī)增加。而(er)管道内(nèi)徑相對(dui)誤差爲(wèi)-3.3%時，流量(liang)誤差爲(wèi)-5%。同時，超(chao)聲🍉波流(liú)量計換(huan)能器、信(xìn)号處理(li)等配件(jian)㊙️的安裝(zhuāng)質量也(yě)将影響(xiang)設備運(yun)行。如某(mou)計量站(zhàn)流量安(ān)裝運行(háng)後，受到(dao)第二聲(shēng)道探頭(tou)接線松(song)動引起(qi)的聲道(dào)聲速變(bian)小🈲，導緻(zhi)設備計(jì)量精度(du)大打折(she)扣。
          受到(dào)換能器(qi)信号線(xiàn)的影響(xiǎng)，計量結(jié)果偏低(dī)，使得計(ji)量系統(tǒng)無法準(zhun)确進行(hang)計量。就(jiù)超聲波(bō)流量計(ji)特性而(ér)言，流速(su)沿着💰軸(zhou)線❌均勻(yun)分布的(de)流态能(neng)夠改善(shan)計量不(bú)準确情(qing)況，所以(yi)在流量(liàng)計上下(xia)遊位置(zhì)進行調(diao)整，能夠(gòu)避免由(you)于硬☂️件(jiàn)安裝造(zào)成的計(ji)量🔱精度(dù)不高問(wen)題。
      3.流場(chang)方面
          流(liu)場作爲(wei)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(xiàn)傳播，但(dàn)是這種(zhong)差别仍(reng)然不容(róng)忽視。在(zài)❗特定條(tiáo)件下，設(shè)備偏移(yí)距離與(yǔ)探頭半(bàn)徑相當(dāng)，收到的(de)信号幅(fu)值将會(huì)被削弱(ruo)，進而影(yǐng)響到🔞計(ji)量精度(dù)。
          此外，在(zai)流量計(jì)運行過(guò)程中，壓(ya)力、溫度(du)測量都(dou)是由現(xian)🔞場遠傳(chuán)☔儀表完(wan)成測量(liàng)目标，該(gai)數值直(zhi)接參與(yǔ)到流量(liang)計算👣當(dang)中。就公(gōng)式來看(kàn)，獲取的(de)壓力和(he)溫度對(dui)于流量(liang)計計量(liang)結果具(ju)💰有直接(jie)影響。壓(yā)力與流(liú)量之間(jiān)呈正相(xiang)關，而溫(wēn)度與流(liu)量呈現(xian)負相關(guan)。受到工(gong)作環境(jing)等外界(jie)因素的(de)變化，得(de)到的測(cè)量🏃‍♀️結果(guo)也會發(fa)⭐生偏差(chà)。綜上所(suǒ)述，超聲(sheng)波流量(liàng)計 的計(ji)量精度(dù)影響因(yin)素不于(yú)某一方(fang)面，要想(xiang)提高其(qí)計量精(jing)度⭐，需🍓要(yào)從多個(gè)方面入(ru)手。

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