高精度便携式超声波流量计

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3.2根据超声波流量计适用的流道不同可分为管道流量计、管渠流量计和河流流量计
管道流量计一般是指用于有压管道的流量计，其中也包括有压的各种形状断面的涵洞，这种流量计一般是通过一个或多个声道测量流体中的流速，然后求得流量。用于管渠的超声波流量计除了要具有测流速的换能器以外，还需要有测水位的换能器，根据测得的流速和水位求得流量。用于管渠的流量计一般含有多个测速换能器(由声道数决定)和一个测水位换能器。多数河流超声波流量计仅测流速和水位，而河流的过水流量由用户根据河床断面进行计算。
结合国家大型灌区信息化建设的研究内容，作者在昌乐县高崖水库灌区的北干渠上布设了4处监测站：其中徐家庙监测站渠底宽7.0m，水深1.0～2.0m，采用5声道明渠超声波流量计监测，见图5。山秦监测站将一段明渠改造为有压管道输水，管径是1.4m，采用单声道管道超声波流量计监测，见图6。在日照水库灌区总干渠上布设了6个测站，其中石咀监测站渠宽4m，水深1.5～2m，采用了多普勒超声波流量计进行监测，见图7。
(高精度便携式超声波流量计)

超声波流量计优缺点是大家比较关注的一个问题，近年来广大用户开始广泛应用非接触式仪表，随着集成电路技术迅速发展而逐渐成熟，超声波流量计测量液体流量的准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响，解决了其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。而且，基于非接触测量的特点，再配以合理的电子线路，一台超声波流量计还可以适应多种管径测量和多种流量范围测量，目前最小测量管径达到8毫米，最大能达到3000毫米。还能适应多种材质的管道，如碳钢管道、PVC管道等。
因此说超声波流量计的适应能力是其它类型的测量仪表不可比拟的，它越来越受到重视并且向产品系列化、通用化发展，现已制成不同声道的标准型、高温型、防爆型、湿式型仪表以适应不同介质，不同场合和不同管道条件的流量测量。
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获奖名单：
一等奖：sweetmoon，wdzylb
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三等奖：jag007，zhuke413，long3619，kimxx，zhangdong224，qq_161270，wulitaotao369，sc0918，gaoqing510，yibiaodashan
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要与动力线隔离，与其它电缆敷设同一电缆沟时，需穿金属管，以提高抗干扰性能。
福建TDS-100P便携式超声波流量计生产厂家 测量介质流速、仪表量程与口径测量一般的介质时，超声波流量计的满度流量可以在测量介质流速.ms范围内选用，范围比较宽。
国内的便携式超声波流量计生产其实占据了地利人和优势。
现今所存在的缺点主要是可测流体的温度范围受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制，以及高温下被测流体传声速度的原始数据不全。目前我国只能用于测量℃以下的流体。另外，超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂。这是因为，一般工业计量中液体的流速常常是每秒几米，而声波在液体中的传播速度约为ms左右，被测流体流速(流量变化带给声速的变化量zui大也是－数量级．若要求测量流速的准确度为%，则对声速的测量准确度需为～数量级，因此必须有完善的测量线路才能实现，这也正是超声波流量计只有在集成电路技术迅速发展的前题下才能得到实际应用的原因。超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。
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超声波流量计测量误差分析与校验457 超声波流量计测量误差分析与校验 何明武张民理 独山子石化公司计量检测中心，833600 摘要：本文主要论述超声波流量计在实际应用中产生误差的原因及在使用中应注意的事项。同时，对超声 波流量计在线比对及离线检定等问题作初步探讨。 关键词：超声波流量计、安装、运行、准确度、校验比对。 一、超声波流量计的应用现状 超声波流量计是通过检测液体流动对超声波束的影响来测量体积流量的仪表。1928年，世界上第一 台超声波流量计在德国诞生，经过不断研究改进，逐步进入实用阶段。进入70年代以来，随着集成电路、 微型计算机的发展，性能稳定、准确度高、多功能、智能化、系列化超声波流量计相继问世，尤其在大管 径流量测量方面更显出其独特的优势。 90％，承担着水源供水及大用户的用水计量，一水源同农七师水费结算。在使用中发现超声波流量计并非像 生产厂家声称的准确度在l～1．5％，用户在这方面也多次反映计量与实际出入较大的现象。 超声波流量计因其工作原理，误差因素较多，例如：换能器的安装方式，测量管道的状况(尺寸、材 质、内壁粗糙度、结垢等)，流体方面(液体的清洁度、声速、流速大小等)及仪表本身智能化程度，有无 各种补偿措施等因素的影响，使超声波流量计的准确度大打折扣。我单位用作现场比对的FLB便携式超声 波流量计送开封仪表厂流量站(国家大流量检定中心)每三年检定一次。由于检定费用昂贵，只在DN200、 DN500管道上检定，误差基本上都在±5％左右，检定后给修正系数。开封的检定条件要比现场使用条件好 得多，准确度尚且如此，用在现场的超声波流量计准确度更加不容乐观。 因此，有必要对影响超声波流量计准确度的各种因素加以分析，以引起维护抄表人员的足够重视，在 仪表维护管理中过细地做工作，认真克服、防止、减少各种误差因素，提高维护管理水平，本文正是出于 这一目的。 二、超声波流量计的工作原理 因其后的误差分析要用到超声波流量计的流量公式。因此，有必要就超声波流量计的工作原理作一简 要介绍。 超声波流量计有多种测量原理，国内外普遍用的是传播速度差法(时间差法、频率差法和相位差法) 和多普勒法。现以时间差法超声波流量计为例，说明工作原理：如图一1所示： 4582005年中国科协学术年会论文集 在测量管道两边安装两个超声波探头，与测量管的中心线呈450，两个探头均有发射和接受声波的功 能。 从A点到B点声波的传播速度(顺流)：V顺=C+Vmcos爹， 从B点到A点超声波的传播速度(逆流)：y逆=c—Vmcos爹， 从A点到B点声波的传播时间(顺流)：t顺=L／(C+Vmcos爹)， 从B点到A点声波的传播时间(逆流)：t逆=L／(C—Vmcos爹)， 顺流和逆流的时间差：At=t逆一t顺=L／(C-Vmcos手)一L／(C+Vmcos爹)=2L 由于声波在流体中传播的时间要远远地大于流体的流速， t=2L 且上式为：AVmcos爹／C2(1) 从(1)式得超声波流量计的流速方程式： Vm=C2．AVmcos爹(2) t／2L c一超声波在流体中的流速m／s。 Vm～流体的线平均流速m／s。 Vmcos爹一Vm在声波传播方向上的分量。 t逆、t顺一声波在顺流、逆流中的渡越时间S(秒)。 △t一为顺流和逆流传播时间差。 爹～声波传播方向与流体流向之间的夹角。 只要测得声波在顺流和逆流的时间差At，就可以测量流体线平均速，然后采用专用的积分模式算出 管道横截面上的面平均流速乃至体积流量。 三、影响准确度的因素分析 (一)前后直管段的影响 者认为不合适。具体要求根据管道的设置情况和前管段阀门设置及管道布局而提出相应的直管段要求。下 图一2是单声道Z法要达到仪表规定的基本误差和重复性是对前直管段的要求表(日本电器工业协会提供)。 超声波流量计测量误差分析与校验
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超声波流量计是近年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种非接触式仪表，国际上天然气贸易计量就是采用超声波流量计。相比传统的涡轮流量计和孔板流量计，超声波流量计在测量天然气、沼气流量中的应用更具优势。
超声波频率高，波长短，衍射不严重，具有良好的定向性且穿透能力强。超声波流量计的基本原理是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传播时传播速度不同引起的时差来计算被测流体速度，因此这种原理又称为“时差法”。
超声波流量计的工作原理
如上图所示，探头1发射信号，信号穿过管壁1、流体、管壁2后被另一侧的探头2接收到;在探头1发射信号的同时，探头2也发出同样的信号，经过管壁2、流体、管壁1后被探头1接收到;由于流速的存在使得两时间不等，存在时间差，因此根据时间差便可求得流速，进而得到流量值。
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