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    淺析超聲波流量計誤差原因及減小誤差的方法
    發(fā)布時間:2021-01-02 09:57:24

    1、超聲波流量計誤差原因

    根據(jù)超聲波流量計的計量原理及計算公式以及測量不確定度分析,從誤差源的性質(zhì)和發(fā)生原因可以歸結(jié)為以下幾點:

    (1)超聲傳播時延估計使用的時間基準(zhǔn)誤差。

    (2)超聲的實際傳播長度誤差。

    (3)安裝效應(yīng)導(dǎo)致面平均流速測量誤差。

    (4)信號失真導(dǎo)致的流場信息獲取不準(zhǔn)確。

    2、超聲波流量計減小誤差的方法

    (1) 測量位置應(yīng)選在探頭上游大于10D和下游大于5D,充滿液體的直管段處;雙彎管和半開閥需要更多直管段;對于外夾式氣體系統(tǒng),建議最小采用20倍的上游直管段。

    (2)測量點選擇應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離泵、閥門等設(shè)備,避免干擾。因要盡可能測量平直流體,避免紊流帶來的測量誤差。

    (3)傳感器在水平管線上安裝時,應(yīng)與垂直線有最小20°的夾角。以避免氣體在管道頂部聚集時產(chǎn)生的波束干擾。

    (4)避免在雷諾數(shù)過渡區(qū)測量,當(dāng)1000<Re<5000可以獲得最好精度。

    (5)測量點處應(yīng)無焊縫,無振動及無電磁干擾源等;提供測試管道設(shè)計參數(shù),現(xiàn)場用卡尺或鋼卷尺和超聲波測厚儀對管道外徑及壁厚進(jìn)行復(fù)核,為減小誤差,管道外徑及壁厚應(yīng)進(jìn)行多點測量后取其平均值。

    (6)管路管材應(yīng)均勻密實,易于超聲波傳播。

    (7) 必須把待安裝換能器的金屬管道表面打磨3倍探頭面積,去掉銹跡油漆,使管壁表面光滑平整,露出管道金屬的原有表面并保持原有弧度。

    (8)氣體超聲波流量計與液體超聲波流量計相比,測量信號更容易受到噪音信號干擾,如果信噪比在10:1以下,就無法準(zhǔn)確測量。因此在將換能器固定在管道上前,為減小管道噪音信號對測量結(jié)果的影響,應(yīng)在管道外壁粘貼氣體耦合劑薄膜,貼時應(yīng)盡量減少氣泡的產(chǎn)生,防止空氣、沙塵和銹跡進(jìn)入;如產(chǎn)生氣泡應(yīng)將氣泡弄破,釋放出氣體。

    (9)充分考慮管內(nèi)硫沉積,結(jié)垢和腐蝕等狀況,盡可能選擇管內(nèi)無沉積物,無腐蝕的管段進(jìn)行測量。

    (10)夾具應(yīng)固定在換能器的中心部分,使之不易滑動。


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