用三個方面談影響超聲波流量計精度的因素

來源：山東龍潤儀表有限公司 2025年11月04日 07:23

首先，影響超聲波流量測量準確性的因素很多，在進行液體流量測量時，被測液體中的顆粒大小、顆粒含量、氣泡含量及電磁等因素都會對超聲波流量計測量精度產生一定的影響。從主要的三個方面來說一說。
超聲波流量計精度

1、信號方面

在超聲波異常介質中傳播時，不會出現聲波減弱現象，相反，在非成像介質中傳播的過程中，聲波會隨著距離的增加而減少，形成聲波轉化為熱耗散的過程。在研究中，介質產生聲波吸收的因素很多，主要由粘性吸收和熱傳導兩部分組成。如下所示：=x 1 R

公式中是聲音衰減系數。如流量計系統中采用的200kHz超聲波發生器，信號放大、過濾后探頭距離在30厘米以內，理論曲線與實際曲線一致。如果距離超過30厘米，實際信號曲線的斜率將小于理論斜率，這是因為噪音的產生。

超聲波流量計工作是超聲波測量不同介質和流動中的速度差異。超聲波在通道中傳播時間是設備流量計算的主要因素。設備運行過程中超聲波信號對測量的影響如下：壓力調節閥和節氣門裝置產生的噪聲是寬帶噪聲，高頻部分隨著節氣門裝置前后壓力差異和流量的增加而增加，影響超聲波信號傳輸，zui最終降低了測量精度。因此，對于測量精度，應盡可能控制噪聲的產生。

2、硬件方面

時差法超聲波流量計的測量精度主要是超聲波回流的時間計時精度，計算公式為v=(T2-t1)Lt1-1t2-1arccoss(v=(T2-t1)Lt1-1 T2-1 arccos)

實驗表明，傳感器之間安裝距離相對誤差在5%以內時，流量相對誤差為10%。也就是說，前者越大，后者也越多。如果管道內徑相對誤差為-3.3%，則流量誤差為-5%。同時，超聲波流量計轉換器、信號處理等附件的安裝質量也會影響設備的運行。某個計量站的流量安裝后，第二通道探頭布線松動所產生的通道聲速變小，設備的測量精度大大降低。受轉換器信號線的影響，測量結果低，測量系統無法準確測量。對于超聲波流量計特性，沿軸向均勻分布的流速可以改善測量不準確性，因此，在流量計的上下游位置進行調整，可以避免硬件安裝導致測量精度不高的問題。

3、流場方面

流場是重要的影響因素，流體流速比較小時沿直線傳播，但這種差異不容忽視。在特定條件下，裝置偏移距離與探針半徑相似，接收的信號振幅會減弱，從而影響測量精度。另外，在流量計工作的同時，壓力、溫度的測量由現場核電站測量儀完成測量目標，這個數字直接參與流量計算。得到的壓力和溫度直接影響流量計測量結果。壓力和流量呈正相關，溫度與流量呈負相關。根據工作環境等外部因素的變化，得到的測量結果也會出現偏差。綜上所述，影響超聲波流量計測量精度的因素低于任何一方，要提高測量精度，必須從多個方面著手。

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