超聲波流量計探頭插入深度實驗探討 五

其次，探頭對流場的擾動會改變探頭附近聲道線上的水流速度，從而造成流量測量誤差。對于凸出的探頭，在沒有探頭擾流影響時，水流速度沿管道軸線方向，探頭附近的水流流速在聲道線方向上有投影分量; 當探頭擾流時，探頭附近的水流速平行于探頭端面，造成這部分水流流速在聲道線方向的投影量為零，因此降低了聲道測量平均流速，造成流量測量負誤差; 按照凹陷和相切方式安裝的探頭也會影響探頭附近的流場，在探頭附近區域改變流速的大小和方向，最終給超聲流量計聲道流速測量引入誤差。

上述這2 種因素造成的流量測量誤差會相互疊加或抵消，具體影響程度還需通過實驗來進行分析。按照不同探頭插入深度安裝的DN1000 口徑18聲道超聲流量計流量測量誤差，探頭按照凸出方式安裝時為正誤差，按照凹陷方式安裝時為負誤差，按照相切方式安裝時測量誤差最接近零，并且在全部流速范圍內始終保持這一趨勢。結合前述誤差來源分析可知，按照凸出方式安裝的流量計探頭聲道范圍造成的誤差( 正誤差) 要大于探頭擾流造成的誤差( 負誤差) ; 按照相切方式安裝的流量計聲道范圍影響誤差為零，其接近零的誤差結果說明其探頭擾流造成誤差也很小; 凹陷探頭聲道范圍影響誤差為負值，與實測結果相符，由于缺少測量探頭凹陷處流場情況的實測數據，在4． 2 節中修正聲道范圍影響誤差后的結果將說明凹陷探頭擾流影響誤差為正值。從上述3 種探頭安裝位置流量測量誤差結果可以推知，對于較大口徑的超聲流量計，探頭聲道范圍變化是流量測量誤差的主要來源。

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