研究一種超聲波傳播方向平行于液體流動(dòng)方向的流量管和以此為基礎(chǔ)的超聲流量儀。針對流量系統(tǒng)的新型流量管結(jié)構(gòu)推導(dǎo)兩種流量算法并進(jìn)行誤差分析,其中一種算法可以減小由聲速變化引起的誤差,從而提高系統(tǒng)的測量穩(wěn)定性,也為流量管的改進(jìn)方向提供了思路。使用測顯比曲線修正管道中流體流速分布不均勻的影響以提升測量準(zhǔn)確性,試驗(yàn)證明,在測量范圍內(nèi),系統(tǒng)測量的平均示值誤差不超過0.2%。

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【部分圖文】：

圖1 超聲流量儀的模塊

超聲流量儀主要組成部分包括：超聲波探頭（探頭A、探頭B）、超聲波收/發(fā)通道切換模塊、單通道超聲檢測卡、便攜式計(jì)算機(jī)、流量管及相應(yīng)的計(jì)算顯示軟件等。進(jìn)行流量測量時(shí)，首先是探頭A與超聲檢測卡的脈沖發(fā)射端接通，探頭B與超聲檢測卡的脈沖接收端接通，探頭A發(fā)射的超聲波通過流量管中的流體被探....

圖2 新型流量管結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)

相較于外夾式“Z”型超聲探頭布置結(jié)構(gòu)，新型流量管由于使用了平行于流動(dòng)方向的超聲探頭布置方式，能在較小管徑的直管中使用，同時(shí)也獲得了較大的聲程，因此在小管徑小流量的測量應(yīng)用中優(yōu)勢明顯。這兩種流量管在具有相同的管道直徑、靜流聲速、流速、只有布置結(jié)構(gòu)不相同的理想情況下，二者關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)....

圖3 新型流量管流速測量示意圖

聲束平行流量管流速測量原理如圖3所示。根據(jù)流量管的結(jié)構(gòu)和探頭安裝方式，推導(dǎo)流量計(jì)算公式如下。設(shè)在測量開始時(shí)流體充滿整個(gè)流量管，流體從靠近探頭A的進(jìn)水口流入，經(jīng)過流量管從靠近探頭B的出水口流出。

圖4 標(biāo)定系統(tǒng)模塊和校準(zhǔn)現(xiàn)場

標(biāo)定的方法如圖4所示，超聲流量儀的流量管通過連接管接入流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的回路中，通過對比流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的流量和超聲流量儀的顯示流量來標(biāo)定超聲流量儀。用于標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)流量系統(tǒng)是采用計(jì)時(shí)稱重法的流量測量系統(tǒng)。標(biāo)定時(shí)使用的液體為純水，溫度為室溫。由于計(jì)時(shí)稱重法流量測量值準(zhǔn)確性高，視為真實(shí)值。標(biāo)....

本文編號(hào)：4021294