超聲波流量計多聲道氣體測量技術探討一

摘要

多聲道超聲波流量計是解決大管徑氣體流量測量的一種很好的方式，在工業氣體流量測量與貿易計量領域中處于非常重要的地位，因此急需解決多聲道超聲波氣體流量測量的一些關鍵問題和關鍵技術。對于大管徑氣體傳輸來說，氣體流場分布情況會影響流量測量的性能，并造成較大的測量誤差。本文重點研究多聲道超聲波氣體流量計的機理建模，力圖克服不同氣體流態下流場分布對流速測量的校正，并對輸出信號進行溫度和壓力補償，提高多聲道超聲波氣體流量計的性能，因此研究有理論和實際意義。

首先，為完成多聲道超聲波氣體流量計的機理建模，分析了時差法超聲波氣體流量計測量原理，分析了影響流量測量的諸多因素。在分析了傳統時差法中以Prandtl的流速分布和系數修正的經驗公式基礎上，本文研究了與雷諾數和管壁粗糙度有關的流速分布修正系數的計算方法，仿真了流場分布曲線與雷諾數之間的關系，探討了提高流速與流量測量精度的措施。

超聲波流量計