超聲波流量計多聲道氣體測量技術探討 一零七

本文從時差法超聲波流量計的研究著手，對高精度超聲波氣體流量測量方法進

行了深入的理論研究。綜合流體力學、超聲學、電子學等多個領域的知識，建立了超聲波氣體流量計完整的數學模型，并用數字仿真的方法對超聲波氣體流量計進行了深入研究，分析了影響流量測量精度的因素。本文以弦向聲道超聲波流量測量原理為基礎，研究了多聲道超聲波流量測量管道的結構組成及聲道分布位置的確定方法，根據計算流體力學、超聲學、計算數學等理論，建立了多聲道超聲波氣體流量計的完整數學模型。并分析了多聲道超聲波氣體流量計組成、測量管段的結構、流場分布對測量管道聲奇偶數的選擇和位置的選定，分別比較研究了Gauss-Legendre和Gauss-Jacobi 方法建模的多聲道超聲波流量計分別適用于液體和氣體流量的測量。為了解決因為流場流態對流速測量精度的影響，前面兩種方法均需要對現場進行人工標定流速分布系數的缺點，本文研究了基于神經網絡方法的多聲道超聲波氣體流量計流量測量模型，該數學模型構成的氣體流量計可以免在線系數標定，消除了復雜流態給氣體流量測量帶來的誤差，提高氣體流量的測量精度。

超聲波流量計