超聲波流量計(jì)多聲道氣體測量技術(shù)探討 六十四

第二、三、四項(xiàng)為幾何因素引起的誤差，幾何因素會(huì)隨環(huán)境溫度和壓力的變化，但也不足以影響儀器的高精度測量，在流量計(jì)算機(jī)中可以通過溫度、壓力對(duì)流速、流量測量的補(bǔ)償進(jìn)行修正。

最后兩部分誤差來源于Ui Δt 、Di Δt ，實(shí)際每個(gè)聲道的測量時(shí)間Ui Ui d T = t +t ， d t 是超聲波在非被測介質(zhì)中的傳播時(shí)間和電路的延遲時(shí)間之和， d t 是相對(duì)固定的時(shí)間，可以進(jìn)行修正處理， Ui t 和Di t 就是主要影響儀器測量誤差的因素。

利用CPLD 設(shè)計(jì)的計(jì)時(shí)電路可以使Ui t 和Di t 達(dá)到ns 級(jí)的測量精度。

3.3.2 模型修正與誤差分析

(1) 基于Gauss-Legendre 數(shù)值積分方法的模型仿真

以D = 300mm，φ = 60°四聲道交叉結(jié)構(gòu)超聲波氣體流量傳感器為例，假設(shè)其流態(tài)較平穩(wěn)，即在管道中均勻分布，超聲波在氣體流體介質(zhì)中的傳播速度不變。因?yàn)槌�聲波歷經(jīng)時(shí)間變化值在順流和逆流中互相抵消，幾何量的影響也可忽略，所以我們研究模型的測量誤差時(shí)可以主要考慮的影響。

光滑管超聲波氣體流量傳感器按照上述模型仿真計(jì)算出

來的流速在0.5~30（m/s）的測量誤差曲線。從圖中可以看出，誤差往一個(gè)方向偏，但在不同流速中誤差一致，說明測量模型呈線性。

為了解決上述模型的測量誤差，對(duì)上述模型進(jìn)行系數(shù)修正，K 為測量模型的修正系數(shù)，通過標(biāo)定得到。

超聲波流量計(jì)