超聲波流量計多聲道氣體測量技術探討 六十五

在本文仿真中，選擇基于普朗特的速度分布公式作為仿真分析的基準，工業氣體流速范圍一般在0.5~30（m s-1），對于新測量管段（Kr = 0.5μm）[111]，在湍流狀態下（Re ≥ 4000），仿真計算得到的體積流量相對誤差≤ 0.1% 。

當Re = 1e 6 時，流量相對誤差為0.061%；

當Re = 1e7 時，流量相對誤差為0.055%。

仿真分析表明，上述建立的多聲道超聲波氣體流量測量模型完全能達到油氣、

天然氣等易燃易爆氣體流量±（0.5％～0.15％）的計量水平。

(2) 基于Gauss-Jacobi 數值積分方法的模型仿真

同樣以D = 300mm，φ = 60°四聲道交叉結構超聲波氣體流量傳感器為例，

按照下例步驟，進行計算和仿真：

①通過公式（3.44）和式（3.45），得到m V ；

②通過公式（3.43），得到( ) ir V ；

③通過公式（3.21），得到瞬時流速測量值V ；

④最后計算不同流速下的體積流量計算誤差。

超聲波流量計