什么事超聲波流量計

超聲波流量計主要由超聲波發(fā)生器、超聲波接收器、電子線路、流量顯示、累積系統(tǒng)幾大部分構(gòu)成。其中，超聲波發(fā)生器主要用于產(chǎn)生超聲波，并將其釋放到流體中。超聲波接收器主要用于接受通過流體的超聲波。收到超聲波后，通過電子線路的放大、轉(zhuǎn)換等，用電信號將流量傳遞給顯示器，并顯示結(jié)果。累計系統(tǒng)完成流量的累計計算。哪些因素會導(dǎo)致超聲波流量計的誤差？

(1)直線段長度

根據(jù)儀器要求，直管段的標(biāo)準(zhǔn)工作條件是流量計上方，下游分別有管直徑的10倍和5倍以上的管段。在實際能效測試中，測試條件往往不符合標(biāo)準(zhǔn)直線段要求，很難找到理想的測試位置。如果將標(biāo)準(zhǔn)工作條件下的誤差設(shè)置為零，并且上游直線段長度恒定，則下游直線段長度的變化對流量計的誤差幾乎沒有影響。上游直線段長度的變化對下游直線段長度的特定條件下流量計的誤差有很大影響。如果上游管直段長度是直徑的3倍以上，下游直管長度是管直徑的1倍以上，則相對誤差基本在1%以內(nèi)，并且基本可以滿足現(xiàn)場測試的精度要求。

(2)管道材料

超聲波流量計在測試前需要測試人員手動輸入管道材料。由于測試時管道材料參數(shù)選擇錯誤，傳感器探頭安裝距離L計算錯誤，聲音光束的入射角可能會出現(xiàn)誤差。如果材料的實際音速小于輸入的音速(例如，將塑料管道輸入為鍍鋅鋼管)，則測量結(jié)果會很大，反之亦然。材料設(shè)置錯誤嚴(yán)重時，傳感器無法接收信號，超聲波流量計無法讀取。

(3)管道襯里

實際測試中發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)襯對超聲波流量計的判讀有明顯影響。這主要是因為管道的內(nèi)襯改變了聲波的傳輸速度。因此，測量時要切實準(zhǔn)確地輸入內(nèi)襯的材料。另外，管道內(nèi)部的污垢會因管道壁厚的變化而影響測量精度。管道內(nèi)壁的時間比較均勻，信號基本正常的情況下，將管道內(nèi)壁的時間視為內(nèi)襯，給予一定的補償，可以減少測量誤差。

如果管道中的流體湍流、不滿意、混合或溫度太高，測量結(jié)果可能不準(zhǔn)確。湍流導(dǎo)致測量結(jié)果不穩(wěn)定，讀數(shù)間隔大，無法準(zhǔn)確測量管道的液體流速。管道中液體對管子不滿時，其中有大量氣泡，管道中的氣泡反射或衰減超聲波信號，給測量帶來誤差。氣泡通常存在于管道上，因此傳感器通常以45度角安裝在水平面上，從而減少氣泡對超聲波信號的影響。流體混合時，其密度很難確定，參數(shù)設(shè)置錯了，沒有儀表，或者顯示值與實際值相差甚遠(yuǎn)。

實際測試中，振動噪音、耦合器類別、傳感器安裝方法等影響較小但不可忽視的因素。如果流體有超聲波噪音，噪音的頻率與超聲波流量計的工作頻率范圍相匹配，轉(zhuǎn)換器就會檢測到正常工作的超聲波脈沖信號，無法區(qū)分，從而導(dǎo)致流量計出現(xiàn)讀數(shù)錯誤或停止測量。因此，在實際檢查中要充分考慮周圍環(huán)境，避免壓縮機等引起各種振動的設(shè)備對流量計的影響。耦合器的使用直接影響超聲波信號的強弱，良好的耦合可以進一步穩(wěn)定超聲波信號，減少超聲波信號的損失，減少管道外壁的粗糙度對測量精度的影響。

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