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超声波流量计测量误差分析

发布时间:2023-11-16 09:04:23  点击次数:353次

1、超声波流量计误差原因

根据超声波流量计的计量原理及计算公式以及测量不确定度分析,从误差源的性质和发生原因可以归结为以下几点:

(1)超声传播时延估计使用的时间基准误差。

(2)超声的实际传播长度误差。

(3)安装效应导致面平均流速测量误差。

(4)信号失真导致的流场信息获取不准确。


2、超声波流量计减小误差的方法

(1) 测量位置应选在探头上游大于10D和下游大于5D,充满液体的直管段处;双弯管和半开阀需要更多直管段;对于外夹式气体系统,建议最小采用20倍的上游直管段。

(2)测量点选择应尽可能远离泵、阀门等设备,避免干扰。因要尽可能测量平直流体,避免紊流带来的测量误差。

(3)传感器在水平管线上安装时,应与垂直线有最小20°的夹角。以避免气体在管道顶部聚集时产生的波束干扰。

(4)避免在雷诺数过渡区测量,当1000

(5)测量点处应无焊缝,无振动及无电磁干扰源等;提供测试管道设计参数,现场用卡尺或钢卷尺和超声波测厚仪对管道外径及壁厚进行复核,为减小误差,管道外径及壁厚应进行多点测量后取其平均值。

(6)管路管材应均匀密实,易于超声波传播。

(7) 必须把待安装换能器的金属管道表面打磨3倍探头面积,去掉锈迹油漆,使管壁表面光滑平整,露出管道金属的原有表面并保持原有弧度。

(8)气体超声波流量计与液体超声波流量计相比,测量信号更容易受到噪音信号干扰,如果信噪比在10:1以下,就无法准确测量。因此在将换能器固定在管道上前,为减小管道噪音信号对测量结果的影响,应在管道外壁粘贴气体耦合剂薄膜,贴时应尽量减少气泡的产生,防止空气、沙尘和锈迹进入;如产生气泡应将气泡弄破,释放出气体。

(9)充分考虑管内硫沉积,结垢和腐蚀等状况,尽可能选择管内无沉积物,无腐蚀的管段进行测量。

(10)夹具应固定在换能器的中心部分,使之不易滑动。