超聲波流量計(jì)使用編碼技術(shù)的探討 五

1．2．2時差法超聲波氣體流量計(jì)研究

超聲波在流體中的傳播速度與流體的流動速度有關(guān)，據(jù)此可以實(shí)現(xiàn)流量測量。這種方法制成的非接觸式測量儀表，既不會破壞流體的流場，也沒有壓力損失，并且適用于大管徑、大流量、非導(dǎo)電性、強(qiáng)腐蝕性、放射性的液體或氣體的流量測量。在實(shí)際進(jìn)行測量時，主要使用的方法有：時差法、頻差法、相位差法等，其中以時差法應(yīng)用最為廣泛，最易實(shí)現(xiàn)。

傳統(tǒng)時差法超聲波氣體流量計(jì)的測量誤差大致包括以下幾種：

1)被測介質(zhì)溫度或濃度的變化引起聲速c值的相應(yīng)變化，聲速變化產(chǎn)生的流速流量誤差稱為純溫度和純濃度誤差。

2)雙通道參數(shù)不對稱，包括雙通道換能器參數(shù)如機(jī)械尺寸、電氣特性等不對稱，換能器安裝位置的不對稱，被測介質(zhì)流動狀況的不一致以及電子電路的不對稱，這些因素引起的測量誤差稱為附加溫度誤差。

3)流速斷面上實(shí)際流速分布與理想流速分布之間的不一致所引起的測量誤差稱為流速斷面誤差。

4)順、逆流時間差測量方法引起的測量誤差。

針對以上各類誤差，采取了如下應(yīng)對方案：

為消除被測介質(zhì)溫度變化所引起的誤差，引入了改進(jìn)時差算法。該算法是通過求解順、逆流的平均傳播時間，借以消去流速計(jì)算公式中的c，從而使流速計(jì)算公式只受幾何參數(shù)，順、逆流時間差及順、逆流平均傳播時間的影響。

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