超聲波流量計(jì)多聲道氣體測(cè)量技術(shù)探討 四十三

考慮到氣體流速沿管道直徑的不均勻分布，需添加一個(gè)修正系數(shù)K 。根據(jù)流體力學(xué)，當(dāng)雷諾數(shù)e R 在某一范圍內(nèi)時(shí)， K 為定值，在標(biāo)定過程中確定K 的大小。由前面的分析可知，超聲波流量計(jì)所測(cè)量的流速是一個(gè)沿超聲波傳播方向上的平均流速，也即是垂直于直徑方向上的平均流速Z V 。超聲波氣體流量計(jì)主要是測(cè)量沿聲道上的流體的平均流速，即垂直于管道直徑方向上的平均流速值V ，要計(jì)算出通過管道的流量，還必須了解V 與VZ 之間的關(guān)系。

上述對(duì)流速修正系數(shù)K 的討論是基于安裝環(huán)境較理想的情況下，即換能器安裝

位置前后有足夠長(zhǎng)的直管段。如果上下游直管段不夠長(zhǎng)，則管道內(nèi)流速分布會(huì)變得極為復(fù)雜，很難用數(shù)學(xué)表達(dá)式來求K 值，此時(shí)測(cè)量誤差將大大增加[82]。為了保證超聲波流量計(jì)的測(cè)量精度，要求上游直管段的長(zhǎng)度大于10D ，下游直管段的長(zhǎng)度大于5D ；當(dāng)上游有流量干擾因素如泵、閥門等影響的情況下，直管段的長(zhǎng)度至少延長(zhǎng)到30D。

而聲速隨溫度的變化而變化，由此產(chǎn)生的測(cè)量誤差比較大，必須進(jìn)行修正。

當(dāng)溫度為T 時(shí),被測(cè)流體的聲速為(1 ) 20 C =C +bT (2.19)式中20 C 為T = 0°C時(shí)的聲速值；b 為被測(cè)流體的聲速溫度系數(shù)。

隨著微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，聲速修正比較簡(jiǎn)單，鍵盤輸入溫度值，按上式求出C 代

入流量公式即可。

超聲波流量計(jì)