用三个方面谈影响超声波流量计精度的因素

时间:2022-03-10 来源:龙润仪表
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首先,影响超声波流量测量准确性的因素很多,在进行液体流量测量时,被测液体中的颗粒大小、颗粒含量、气泡含量及电磁等因素都会对超声波流量计测量精度产生一定的影响。从主要的三个方面来说一说。
超声波流量计精度
1、信号方面
在超声波异常介质中传播时,不会出现声波减弱现象,相反,在非成像介质中传播的过程中,声波会随着距离的增加而减少,形成声波转化为热耗散的过程。在研究中,介质产生声波吸收的因素很多,主要由粘性吸收和热传导两部分组成。如下所示:=x  1 R
公式中是声音衰减系数。如流量计系统中采用的200kHz超声波发生器,信号放大、过滤后探头距离在30厘米以内,理论曲线与实际曲线一致。如果距离超过30厘米,实际信号曲线的斜率将小于理论斜率,这是因为噪音的产生。
超声波流量计工作是超声波测量不同介质和流动中的速度差异。超声波在通道中传播时间是设备流量计算的主要因素。设备运行过程中超声波信号对测量的影响如下:压力调节阀和节气门装置产生的噪声是宽带噪声,高频部分随着节气门装置前后压力差异和流量的增加而增加,影响超声波信号传输,zui最终降低了测量精度。因此,对于测量精度,应尽可能控制噪声的产生。
2、硬件方面
时差法超声波流量计的测量精度主要是超声波回流的时间计时精度,计算公式为v=(T2-t1)Lt1-1t2-1arccoss(v=(T2-t1)Lt1-1 T2-1 arccos)
实验表明,传感器之间安装距离相对误差在5%以内时,流量相对误差为10%。也就是说,前者越大,后者也越多。如果管道内径相对误差为-3.3%,则流量误差为-5%。同时,超声波流量计转换器、信号处理等附件的安装质量也会影响设备的运行。某个计量站的流量安装后,第二通道探头布线松动所产生的通道声速变小,设备的测量精度大大降低。受转换器信号线的影响,测量结果低,测量系统无法准确测量。对于超声波流量计特性,沿轴向均匀分布的流速可以改善测量不准确性,因此,在流量计的上下游位置进行调整,可以避免硬件安装导致测量精度不高的问题。
3、流场方面
流场是重要的影响因素,流体流速比较小时沿直线传播,但这种差异不容忽视。在特定条件下,装置偏移距离与探针半径相似,接收的信号振幅会减弱,从而影响测量精度。另外,在流量计工作的同时,压力、温度的测量由现场核电站测量仪完成测量目标,这个数字直接参与流量计算。官方得到的压力和温度直接影响流量计测量结果。压力和流量呈正相关,温度与流量呈负相关。根据工作环境等外部因素的变化,得到的测量结果也会出现偏差。综上所述,影响超声波流量计测量精度的因素低于任何一方,要提高测量精度,必须从多个方面着手。