超聲波流量計多聲道氣體測量技術探討 四十七
接近臨界條件的氣體組分(如CO2)也會有選擇地衰減超聲波信號中的某些頻率
成份,從而改變脈沖的形狀[88]。管道內溫度變化也會對超聲波信號強度產生某些影響。另外,環境噪聲也可能會導致信號失真,影響流量的測量精度,比如來源于管道內氣體的壓降所引起的氣載噪聲。“無噪”閥門和調節閥是最常見的超聲波噪聲源,要想取得人聽覺上的無噪效果只有把聲能轉換到較高頻率(20KHZ 以上)才能達到。
綜上所述,因超聲波信號變形導致傳播時間測量的誤差和測量準確度的降低,
其主要原因包括嚴重的湍流、超聲聲學噪聲、測量管段內出現嚴重的密度梯度和超聲波換能器受到污染。
2.2.3 測量時間對流量測量的影響
除了聲波信號導致的時延估計誤差外,測量時間的方法不同也會對測時精度產
生影響。主要測時方法包括互相關法和脈沖計數法。互相關法通過對兩點之間傳播的信號進行互相關計算,獲得兩者之間的延遲時間。假設檢測到某點超聲波脈沖信號為x (t ),經過τ 時間后該信號傳播到另一點,并檢測到信號為y (t ),則通過兩個信號序列的互相關計算就可以獲得兩組信號之間的延遲時間。
采用脈沖計數法測量時間時,測量時間的分辨率是導致測時誤差的直接因素。
由于測時脈沖總是有寬度的,測時誤差會出現在一個脈沖周期之間。
超聲波流量計