超聲波流量計主機與探頭原理探討  十

超聲波流量計是一種很有發展前途和應用前景的節能型流量計。然而超聲波流量計本身也存在許多不足之處，如傳統時差法測流受聲速影響精度不高，不適合小管徑、小流量場合等。現有國內的大多數超聲波流量計雖然價格比外國的便宜，但總體性能較差；而國外的超聲波流量計盡管在精度、性能和操作使用方面都優于國內的產品，但因價格昂貴(每臺約為5 萬元左右)，也不可能在工業界大量使用。因此有必要在現有的基礎上對超聲流量測量技術加以改進和提高，使超聲波流量計工作性能更加穩定，總體性能接近或者達到國際先進水平，以便在國內推廣和使用，這也是本課題的研究目的之所在。基于難度和可實現性因素的考慮，本論文選用傳播時差法為研究課題，在綜合吸收國內外先進的超聲波流量測量技術的基礎上，完成了以下一些主要工作：

①超聲波時差法測流量原理研究，針對超聲波流量計測量精度容易受溫度影響的問題，利用改進型算法避免溫度對測量精度的影響；

②超聲波在流體中傳播特性的分析、超聲波流量計流體力學分析及流量修正；

③設計系統的控制測量電路，包括超聲波發射電路、超聲波接收電路、信號整形電路及系統控制電路等，并根據儀器本身的實際情況和現場環境研究適合于的硬

件抗干擾技術；

④設計相應的計算機軟件對儀器進行控制和對數據進行運算處理，在軟件上采取適宜的抗干擾措施，進一步增強儀器的運行穩定性；

⑤以超聲波時差檢測的實驗為整個實驗研究工作的重點，針對現有實驗條件進行了實驗研究并給出了實驗數據和結果分析。

超聲波流量計