超聲波流量計(jì)低功耗高精度設(shè)計(jì)的探討 四十一

由時(shí)差法超聲波流量計(jì)的測(cè)量原理我們知道，是系統(tǒng)產(chǎn)生誤差的可能因素主要有：

聲道長(zhǎng)度、超聲波換能器的安裝角度、管道半徑的測(cè)量精度、非液體傳播延遲、信號(hào)畸變和丟失、被測(cè)流體的溫度變化、時(shí)間差測(cè)量的準(zhǔn)確度等。

(1)聲道長(zhǎng)度：根據(jù)聲速計(jì)算公式2．12，聲道長(zhǎng)工與聲速V成反比關(guān)系，因而聲道長(zhǎng)L是影響聲速的一個(gè)重要因素。在實(shí)際測(cè)量中，只要采用千分尺、毫米尺等較高的長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器測(cè)量每一路聲道長(zhǎng)度，這種誤差總能保持小于O．5％。

(2)超聲波換能器的安裝角度：由聲速計(jì)算公式知道，聲速礦和cosO成反比關(guān)系。假設(shè)流體沿管道的中心軸平行流動(dòng)，且聲線和管道中心軸的夾角為45。，則由相對(duì)誤差的計(jì)算公式可得，對(duì)于夾角目，1。的測(cè)量誤差將對(duì)流量產(chǎn)生1．7％的偏差。因而。聲線和管道中心軸的夾角和超聲波換能器的安裝直接有關(guān)，所以要減小此種誤差，就必須要對(duì)超聲波換能器進(jìn)行正確的安裝。實(shí)際中，只要采用一些比較精確的安裝和測(cè)量方法，聲線和管道中心軸的夾角偏差一般不會(huì)小于O．5。。則對(duì)流體流速的影響誤差將小于O．83％。

(3)管道半徑的測(cè)量精度：對(duì)管道中的流體來(lái)說(shuō)，管徑是流體計(jì)算的一個(gè)因子，因而對(duì)它進(jìn)行測(cè)量產(chǎn)生的誤差將直接影響流體流量的計(jì)算。假設(shè)管道為圓形，則管徑測(cè)量產(chǎn)生的l％的誤差將使流體流量的計(jì)算產(chǎn)生2％的誤差。所以在實(shí)際工程測(cè)量中除了采用精密儀器測(cè)量外，最好采取一些有效的方法對(duì)產(chǎn)生的誤差進(jìn)行補(bǔ)償。以減小由于測(cè)量誤差對(duì)流量計(jì)算產(chǎn)生的影響。

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