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影响超声波流量计测量准确度?

来源: artang    发布时间: 2025-06-23 15:55:25    阅读: 44次

超声波流量计优势显著,包括测量范围广、压力损失较小、适应于大口径管道等。这些优势使其在管道流量测量中得到了广泛使用。超声波流量主要由三部分构成,分别为电子线路、超声波换能器、显示与积累系统。超声换能器在流量测量中扮演着重要角色,可将电能转换成超声波,并将其发射到流体中,同时接收器会接收到信号,经过电子线路将其转换为电信号,进而通过计算仪转化为流量信号。

超声波流量计工作原理

噪声法超声波流量计

噪声法超声波流量计主要根据噪声信号和流体流速来实现测量。在完全封闭的管道中,存在漩涡、奈流等现象,且具有剪切力,会产生与流速相关的噪声,此时对噪声进行数据分析,即可得到流速。该类型的流量计具有价格便宜、安装便捷等优势,适用于便捷式检测工作。但是,其检测准确度等级不高,在小管径、流速低的流场中,无法实现有效应用。

相关法超声波流量计

相关法超声波流量计的原理在于如果管道内存在流体,就会存在扰动,同时也会出现具有统一性的流动信号,此时按照相互关联的特性,即可计算出流速。该检测方法对于管道口径、超声波速率并没有严格要求。因此,在小管道、小流量中有着广泛应用。

多普勒法超声波流量计

多普勒法超声波流量计的检测原理立足多普勒效应,当接收者与波源间的距离出现变化时,会改变接收波的频率。具体而言,两者间的距离增加会导致频率降低;反之,则会导致频率增大。该类型的流量计在检测时不会直接接触,同时也不会改变流场与压力。但是,在实际检测中,必须要确保流场中存在一定量的杂质,如果为纯净流体,则无法检测。

差法超声波流量计

超声波在传播过程中,当介质是流体时,传播快慢与流体快慢有着直接关联,顺流与逆流必然会有时差,此时根据时差便可得到流体的流速。根据时差存在的差异性,一般分为时差、相差、频差三种。

超声波流量计测量准确度的影响分析

噪声影响

在锅炉循环水管中,较快气流,以及弯头、阀门等器件的存在,会形成噪声。因此,在设计安装过程中,必须关注噪声的影响。在实际工作过程中,流量、温度、压力等参数因素也会发生变化,同时压缩机在工作中也会制造噪声。这些因素都会对超声波流量计的实际检测工作带来不利影响。此外,一些降压元件也会产生噪声。相较于调压阀,低噪声阀门带来的影响更大,主要是由于其噪声频率过大,为 20 kHz 以上,已超出人耳可接受的听力范围。同时,这与超声波流量计的频率几乎一致,会给流量计的检测带来一定干扰。

杂质影响

在锅炉循环水检测中,杂质会在管道表面堆积,甚至会堵塞探头,从而对检测数据造成一定偏差。如果有大量杂质附着于探头,就会降低超声波的传输效率,进而影响探头的敏感性。相关实验表明,在流量计检测过程中,由于杂质带来的误差影响,最终所造成的偏差大概为 0.3%

液体密度的影响

在锅炉循环水检测过程中,根据相关规程的技术要求,对固体燃料锅炉测试的时间不能低于 8h。在应用超声波流量计开始检测前,需要设置密度值,而这会造成与实际密度值存在一定测量误差。因此,在锅炉测试时,需要做好相应的措施,如对管道与储水罐做好保温,降低水温差带来的随机误差等。