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教您超声波流量计的影响精度的因素

来源:本站 发布时间:2020-11-29
为了提高精度,首先要考虑影响精度的因素。
 
 
 
(1)超声波流量计的安装方式按管径大小可分为小口径、标准管径和大口径,其中小口径的直径范围为12mm-50mm,标准管径的直径范围为40mm-1000in,大口径管径范围为1000mm-4500mm。
 
小管径:采用型方法,超声波换能器的安装与管壁之间没有夹角,减少了超声波的能量损失,避免了波束偏移引起的误差。同时,声程与管径无关,延长了超声波传播时间,降低了对时间测量精度的要求。
 
 教您超声波流量计的影响精度的因素
 
(2)提高超声波信号的检测精度:超声波信号的检测精度直接决定流量测量的精度。提高超声信号检测精度的方法主要包括提高检测逻辑的检测精度和提高定时器的定时精度。
 
首先,检测逻辑涉及检测点的选择,主要包括过零法、动态阈值法、峰值检测法等;超声波流量计的计时方法主要有单片机嵌入式计数器、CPLD嵌入式计数器、FPGA嵌入式计数器、FPGA时钟边缘检测法等,专用时间数字转换芯片等。单片机的嵌入式计数器的最大时间分辨率一般为几十纳秒;CPLD和FPGA的嵌入式计数器的时间分辨率通常为几纳秒。根据超声波流量计流量测量精度要求,时间分辨率一般在2ns以内。影响时差测量精度的因素主要有:温度变化、速度分布不均匀、管壁厚度、声程延迟等。由于实际应用中大多数超声波流量计都采用外夹式探头,探头凹部流速的变化可以忽略不计。如果电路和声路近似对称设计,则电声电路的传播延迟的影响因素也可以忽略。最后,将流量计的误差集中在温度变化和速度分布不均匀的影响上。因此,在设计中应着重考虑这两个因素,并采取相应的措施避免影响。
 
(3) 温度(温度因素对流速的影响C)时差法
 
(4)流体在管道中的流速分布不均匀,难以克服单通道超声波流量计,其流量测量精度将受到很大限制。因此,对于单通道时差超声流量计,要求流体中无气泡、杂质和流动扰动。如果对测量精度有更高的要求,可以考虑多通道测量,用更科学的数学模型更准确地估计出管道点速度的真实值。
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