波速偏移法超声波流量计原理

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FLOW流量计/FTI流量计型号参考：
HS-206200-LEAH4
FT-12AE00-LEAH4
FT4-8AEU2-LEAH4
FT-10AEU2-LEAH4
(波速偏移法超声波流量计原理)

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6、测量前，要对管道的外周长（用卷尺）、壁厚（用测厚仪）、管道外壁的温度（表面温度测量仪）等进行测量，能够更利于超声波流量计的参数设定，使测量数据更加准确。当遇到管道有油漆或涂层的管道时候，可以先用角磨机或打磨机等设备处理管道表面图层，然后再用砂纸磨平，这样保证超声波流量计的流量传感器安装点光滑、平整，有利于探头与管道良性接触。
7、探头的安装距离是保证测量准确度的重要测量参数，为了保证找到最佳信号强度，使用移动其中一个探头的方式找信号。但是往往找到信号，发现探头的安装距离又对不上。正确的找信号的方式是同时平行移动两个探头，在保证探头的安装距离符合要求的前提下找最佳安装点。在信号强度较大时确定测量位置，最后一定要用实测的方法（一般超声波流量计自带测量功能）确认探头的安装距离准确无误。
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TUF-2000SW型系列超声波流量计利用了低电压、多脉冲时差原理，采用高精度和超稳定的双平衡信号差分发射、差分接收数字检测技术来测量顺流和逆流方向的声波传输时间，根据时差计算出流速。具有稳定性好、零点漂移小、测量精度高，量程比宽抗干扰性强等特点。当TUF-2000SW超声波波束在液体中传播时，液体的流动将使传播时间产生微小变化，其传播时间的变化正比于液体的流速，零流量时，两个传感器发射和接受声波所需的时间完全相同（唯一可实际测量零流量的技术）；介质流动时，逆流方向的声波传输时间大于水流方向的声波传输时间。TUF-2000SW固定分体式超声波流量计应用于各种液体的长期在线测量，主机和传感器分别安装，主机可安装在室内、仪表柜、仪表盘，传感器安装在测量管道上，主机和传感器用TUF-2000SW系列超声波流量计专用电缆连接，即可实现流量测量，配上温度传感器可实现热量测量。广泛应用于自来水、供暖、水利、冶金、化工、机械、能源等行业。可以用做生产监测、水平衡调试、热网平衡调试、节能监测，是生产过程中重要的流量测量仪表。
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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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ProsonicFlowB200可在过程条件波动的情况下对湿沼气和消化池气体进行精确、可靠的测量。此外，ProsonicFlowB200还能够提供实时甲烷含量分析，这一独有的特性不但能够让用户对气体的流量进行连续不断的测量，而且还能够对气体的质量进行持续的监测。此外，心跳技术能够保证有效的过程控制和能量平衡，并始终确保合规性与过程安全性。 优势 ? 内置实时甲烷含量测量功能 ? 针对低压力气体的最佳测量设备-传感器经过专门设计 ? 无压损-全管径设计 ? 过程透明度高-带诊断功能 ? 设备配线方便-有独立接线盒 ? 有利于安全操作-无需开盖操作，因为显示器带触控功能和背光 ? 综合检验-心跳技术 应用领域 ? 测量原理不受气体组成的影响 ? 直插式流量计，可在过程条件波动的情况下对湿沼气和消化池气体进行测量。 设备特点: ? 多变量设备:流量,温度和甲烷 ? 介质温度:0~80°C(32~176°F) ? 过程压力:0.7~11bara(10.2~159psia) ? 回路供电技术 ? 牢固的双腔室外壳 ? 工厂安全性:全球认证
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