国外超声波流量计研究现状

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超声波流量计测量误差大的解决方法
1.超声波流量计传感器装在水平管道的顶部和底部的沉淀物干扰超声波信号。解决方法：将传感器装在管道两侧。
2.超声波流量计传感器装在水流向下的管道上，管内未充满流体。解决方法：将传感器装在充满流体的管段上。
3.存在使流态强列烈波动的装置如：文氏管、孔板、涡街、涡轮或部分关闭的阀门，正好在传感器发射和接收的范围内，使读数不准确。解决方法：将传感器装在远离上述装置的地方，传感器上游距上述装置30D，下游距上述装置10D或移至上述装置的上游。
4.超声波流量计输入管径与管道内径不匹配。解决方法：修改管径，使之匹配。
(国外超声波流量计研究现状)

2、支架式安装
将带有磁性的支架式传感器安装在管道外壁即可实现流量测量。无需断管、断流，无压力损失。
选型不同大小的支架式传感器，可实现DN15-DN100(小型）/DN50-DN300(中型)/DN300-DN700(大型)管道流量的测量。
标准规格能测-30-90℃，选配高温型的外夹式传感器，可以实现温度-30-160℃的液体流量测量。
3、插入式安装
将带有磁性的插入式传感器安装在管道外壁即可实现流量测量。无需断管、断流，无压力损失。
选型不同大小的插入式传感器，可实现DN15-DN100(小型）/DN50-DN700(中型)/DN300-DN6000(大型)管道流量的测量。
标准规格能测-30-90℃，选配高温型的外夹式传感器，可以实现温度-30-160℃的液体流量测量。
(国外超声波流量计研究现状)

经试验测试,不同流速下流量计的误差统计见表1,由表1可以看出,当流体(水)的流速在300~3000L/h时,超声波流量计的相对误差小,达到了设计要求,重复性误差相对较小,且精度基本保证在±0.5%范围内。
图4超声波信号放大电路
表1不同流速下流量计的误差
图5超声波放大激励信号
试验通过研究改进时差法原理、发射信号放大电路及抗干扰等问题,针对现有流量计电路复杂,不适用于强酸强碱的特殊环境及多电机运转的特殊场合,使用高精度数字计时芯片TDC-GP22进行计时,有效地简化了超声波流量计外围电路的设计,同时保证了器测量精度,针对超声波信号衰减严重的问题,设计了超声波信号放大电路,针对电机启动干扰导致的过压问题,设计了数字隔离电路,***终提出了一种基于STM32单片机和TDC-GP22高精度时间测量芯片的流量计系统设计,有效地防止了电磁干扰的问题,改善了稀土萃取车间管道流量的监测问题,增加了企业效益。
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