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西安秦威儀表廠（普通合伙企業(yè)）
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更新時間：2024-08-26 07:53:59瀏覽次數(shù)：67次
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新型超聲波流量計
目前市場上所用的流量計按使用時是否在流體上附加能量而主要分為兩大類。一類是流量計在流體上附加能量，如電磁能、聲 能，代表有電磁流量計，超聲波流量計;另一類是流量計在流體上不附加任何能量，只通過流體自身能量的變化而計量流量，如渦輪流量計、孔板流量計。研究表 明，類流量計的計量準(zhǔn)確度高，更適合計量發(fā)展的要求。
超聲波流量計近年來在天然氣計量領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，它由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統(tǒng)三部分組成。其通過檢測流體流動時對超聲脈速的作用以測量流體的流量，采用高斯積分的方法來消除流量計在管道上安裝帶來的系統(tǒng)誤差。
根據(jù)對信號檢測的原理，目前超聲波流量計檢測方法大致可分傳播速度差法(包括直接時差法、時差法、相位差法、頻差法)、波束偏移法、多普勒法、相關(guān)法、空 間濾波法及躁聲法等。其中噪聲波流量計原理及結(jié)構(gòu)，便于測量和攜帶，價格便宜，但準(zhǔn)確度較低，適于在流量測量準(zhǔn)確度要求不高的場合使用。由于直接時 差法、時差法、頻差法和相位差法的基本原理都是通過測量超聲脈沖順流和逆流傳報時速度之差來反映流體的流速的，故又統(tǒng)稱為傳播速度差法。其中步差法和時差 法克服了聲速隨流體溫度變化帶來的誤差，準(zhǔn)確度較高，所以被廣泛采用。
波束偏移法是利用超聲波束在流體中的傳播方向隨流體流速變化而產(chǎn)生偏移來反映流體流速的，低流速時靈敏度很低，適用性不大。
多普勒法是利用聲學(xué)多普勒原理，通過測量不均勻流體中散射體散射的超聲波多普勒頻移來確定流體流量的，適用于含懸浮顆粒、氣泡等流體的流量測量。
相關(guān)法是利用相關(guān)技術(shù)測量流量，此法的測量準(zhǔn)確度與流體中的聲速無關(guān)，因而測量準(zhǔn)確度高，適用范圍廣。
美國標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院近幾年致力于研究準(zhǔn)確度更高的超聲波流量計。目前研制的這種新型超聲波流量計采用11聲道。在實驗中，通過計算機(jī)模擬流體在管道中的流 動和超聲波信號在流體內(nèi)傳播的情況，以此精確確定超聲波在流體內(nèi)部傳播的時間。通過分析信號衰減而獲取相應(yīng)的修正系數(shù)，并在計算機(jī)中建立流體不同流動情況 下的數(shù)據(jù)庫并加以分析從而提高了傳播時間的準(zhǔn)確性;再通過修正后的高斯積分公式及加速計算法計算出流體的瞬時體積流量，大大提高了超聲波流量計的準(zhǔn)確性。
新型超聲波流量計內(nèi)部裝有新型流量調(diào)節(jié)裝置或整流器，一方面能消除流體漩渦對測量的影響，另一方面使流體充分地與管線對稱軸形成完整對流，從而使超聲波能完整地在流體內(nèi)傳播，保證了8聲道內(nèi)的超聲波傳播時間測量的高再現(xiàn)性，從而提高計量精度。
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