超聲波流量計(jì)多聲道氣體測(cè)量技術(shù)探討 五十八
因此在單聲道超聲波氣體流量計(jì)中,流體流速分布是影響測(cè)量精度的主要因素。但實(shí)際換能器的安裝很難精確地過直徑線段,并且在實(shí)際待測(cè)氣體流體的流態(tài)復(fù)雜,由于氣體組分復(fù)雜原因,其流態(tài)不一定是對(duì)稱流,或因?yàn)楣艿垒斔驮驇須怏w流態(tài)為不平穩(wěn)流。
用單聲道超聲波換能器進(jìn)行氣體流速測(cè)量就很難反映氣體流體的實(shí)際流態(tài)情況,也很難精確求解平均流速。為了減小甚至避免氣體流體流速分布的影響,在多聲道超聲氣體流量計(jì)中,各個(gè)聲道分布在不同的流層,通過對(duì)各個(gè)流層的平均流速加權(quán)求和,得到瞬時(shí)流速和體積流量。
3.1多聲道超聲波氣體流量計(jì)流量測(cè)量機(jī)理建模
3.1.1多聲道超聲波氣體流量傳感器結(jié)構(gòu)分析
多聲道超聲波氣體流量計(jì)的組成主要包括:超聲波流量計(jì)主體、壓力變送器、
智能式溫度變送器和流量計(jì)算機(jī)等四部分,如圖3-1 所示。超聲波流量計(jì)主體包括安裝了多對(duì)超聲波換能器的測(cè)量管段(又稱為一次儀表)和具有測(cè)量、顯示瞬時(shí)流速及通信功能的信號(hào)處理單元(SPU)(又稱為二次儀表)兩部分;既可以通過二次儀表直接接管道內(nèi)氣體壓力、溫度傳感器,在二次儀表中經(jīng)過溫度、壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換和補(bǔ)償運(yùn)算完成管道內(nèi)溫度和壓力對(duì)氣體體積流量的補(bǔ)償作用,而獨(dú)立于流量計(jì)算機(jī)完成體積流量的計(jì)量;也可以通過智能溫度變送器、壓力變送器傳送管道內(nèi)溫度和壓力數(shù)字信號(hào)給流量計(jì)算機(jī),來補(bǔ)償二次儀表測(cè)量得到的瞬時(shí)流速和體積流量值。
超聲波流量計(jì)