超聲波流量計多聲道氣體測量技術探討 五十七

⑵流體狀態因素，以上的模型是建立于平穩對稱流態，通過Kc 的修正的方法來

保證測量的準確度和精度。實際測量場合的流態很復雜，可能是脈動、渦流或間歇流等不平穩流。從傳感器的結構上，采用多聲道的結構方法，各個聲道的測量值反映相應流層的流速分布情況。

通過高斯、高斯－雅可比加權積分求和的方法計算流速，也有待于研究自適應調整系數的加權積分求和新方法。從測量數據的處理上，采用數字濾波的辦法克服不平穩流的影響。

2.4 本章小結

本章研究了時差法超聲波氣體流量計基本工作原理，從中分析了影響超聲波氣

體流量測量精度的各種因素。作為多聲道超聲波氣體流量測量方法研究的基礎研究，

主要完成了n 值的計算和流速分布修正系數的計算與仿真工作，分析了C K 及其對測量精度的影響，為下一章的研究工作打下了基礎。

3 多聲道超聲波氣體流量測量機理建模與仿真研究

根據管道內氣體流速速度分布函數，在層流和紊流流態下，其徑向某點位置的

流速與其所在的徑向位置有關系，且是指數函數關系[99]。在單聲道超聲波氣體流量計中，兩個超聲波換能器的安裝位置要求符合其聲程（由一個換能器發射到另外一個換能器接收構成的聲程）與直徑線段重疊，在理論計算上才符合平穩層流和紊流下的對稱性質，根據軸向流體流速才能正確求解氣體流體平均流速。

超聲波流量計