超聲波流量計在相關(guān)領(lǐng)域中已經(jīng)獲得了十分成功的應(yīng)用，國外學(xué)者對此進(jìn)行了大量研究。相比較而言，我國對于超聲波流量計的研究較少，而氣體超聲波流量計存在信號不穩(wěn)定、信噪比較高等問題，嚴(yán)重制約了其產(chǎn)品化發(fā)展。所以研究影響氣體超聲波流量計計量精度的意義有深遠(yuǎn)影響。
1、氣體超聲波流量計計量運(yùn)行原理
當(dāng)前，較為常見的超聲波流量計系統(tǒng)能夠在計算機(jī)技術(shù)支持下，直接輸出標(biāo)準(zhǔn)條件下體積量。而氣體超聲波流量計將天然氣作為基礎(chǔ)，通過壓力變送器、在線色譜分析儀等設(shè)備完成計量工作。相比較傳統(tǒng)設(shè)備而言，這種計量模式不僅能夠提高工作效率，還能夠為科學(xué)決策提供依據(jù)，該設(shè)備將成為使用領(lǐng)域未來發(fā)展的必然選擇。
在具體應(yīng)用中，超聲波流量計信號處理單元通過對筒體中的氣體流速等要素進(jìn)行測量，然后利用在線色譜分析儀等設(shè)備計算獲得體積流量，最后上傳至站控系統(tǒng)當(dāng)中。
2、降低氣體超聲波流量計量精度的主要因素分析
影響氣體超聲波流量計量精度因素很多，較為關(guān)鍵的體現(xiàn)在三個方面：
信號方面
超聲波理想媒介中傳播，不會出現(xiàn)聲波減弱現(xiàn)象，相反，在非理想媒介中傳播過程中，聲波會隨之距離的增加而呈現(xiàn)遞減的趨勢，形成將聲波轉(zhuǎn)換為熱耗散的過程。在研究中能夠發(fā)現(xiàn)引起媒介對聲波吸收的因素較多，主要由粘滯吸收與熱傳導(dǎo)兩部分構(gòu)成。
硬件方面
試驗表明，當(dāng)傳感器之間的安裝距離相對誤差在5%之內(nèi)時，流量相對誤差在10%，也就是說前者越大，后者也將隨之增加。而管道內(nèi)徑相對誤差為-3.3%時，流量誤差為-5%。同時，超聲波流量計換能器、信號處理等配件的安裝質(zhì)量也將影響設(shè)備運(yùn)行。如某計量站流量安裝運(yùn)行后，受到第二聲道探頭接線松動引起的聲道聲速變小，導(dǎo)致設(shè)備計量精度大打折扣。
流場方面
流場作為重要影響因素，雖然當(dāng)流體流速較小時，其沿著直線傳播，但是這種差別仍然不容忽視。在特定條件下，設(shè)備偏移距離與探頭半徑相當(dāng)，收到的信號幅值將會被削弱，進(jìn)而影響到計量精度。
此外，在流量計運(yùn)行過程中，壓力、溫度測量都是由現(xiàn)場遠(yuǎn)傳儀表完成測量目標(biāo)，該數(shù)值直接參與到流量計算當(dāng)中。就公式來看，獲取的壓力和溫度對于流量計計量結(jié)果具有直接影響。壓力與流量之間呈正相關(guān)，而溫度與流量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。受到工作環(huán)境等外界因素的變化，得到的測量結(jié)果也會發(fā)生偏差。綜上所述，超聲波流量計計量精度影響因素不僅限于某一方面，要想提高其計量精度，需要從多個方面入手。
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