[摘(zhai)要]針(zhen)對超(chao)聲波(bo)流量(liang)計 在(zai)液體(ti)實流(liu)标定(ding)中的(de)難點(dian)與解(jie)決方(fang)案進(jin)行分(fen)析，主(zhu)要結(jie)合超(chao)聲波(bo)流量(liang)計在(zai)液體(ti)實流(liu)标定(ding)的範(fan)圍内(nei)，嚴㊙️格(ge)控制(zhi)标定(ding)規格(ge)和特(te)性，同(tong)時還(hai)要結(jie)合難(nan)點進(jin)行分(fen)析并(bing)找出(chu)解決(jue)👉方案(an)，結合(he)流量(liang)計脈(mo)沖的(de)情⛷️況(kuang)和不(bu)規則(ze)性及(ji)其敏(min)感性(xing)來分(fen)析。在(zai)此基(ji)礎上(shang)，還♉要(yao)以流(liu)量計(ji)标定(ding)的方(fang)案，隻(zhi)有這(zhe)樣才(cai)能完(wan)善标(biao)定裝(zhuang)置，使(shi)得方(fang)案更(geng)加有(you)效和(he)穩定(ding)，同時(shi)還要(yao)結合(he)标定(ding)的難(nan)點😍來(lai)完善(shan)解決(jue)方💚案(an)。
随着(zhe)當前(qian)經濟(ji)技術(shu)的發(fa)展，超(chao)聲流(liu)量計(ji)被越(yue)來越(yue)多地(di)應用(yong)在液(ye)體物(wu)質貿(mao)易計(ji)量中(zhong)。超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)是一(yi)種常(chang)用不(bu)直接(jie)接觸(chu)被測(ce)介質(zhi)的非(fei)接觸(chu)式流(liu)🐆量計(ji)，它通(tong)過測(ce)量超(chao)聲波(bo)技術(shu)在介(jie)質内(nei)的傳(chuan)播時(shi)間差(cha)來測(ce)💘量流(liu)體的(de)流速(su)，進而(er)計算(suan)出流(liu)㊙️體的(de)流量(liang)。它采(cai)用了(le)先進(jin)的多(duo)脈沖(chong)技術(shu)、信号(hao)數🏃🏻‍♂️字(zi)化處(chu)理技(ji)術及(ji)糾錯(cuo)技術(shu)🛀🏻，使流(liu)量儀(yi)表更(geng)⚽能适(shi)應工(gong)業現(xian)場的(de)環境(jing)，計量(liang)更方(fang)便、經(jing)濟、準(zhun)确。超(chao)聲波(bo)流量(liang)計和(he) 電磁(ci)流量(liang)計 一(yi)樣，因(yin)儀表(biao)流通(tong)通道(dao)未設(she)置任(ren)何阻(zu)礙件(jian)，均屬(shu)無阻(zu)礙流(liu)量計(ji)，是适(shi)于解(jie)決流(liu)量測(ce)量困(kun)難問(wen)題的(de)一類(lei)流量(liang)計，特(te)别在(zai)大口(kou)徑流(liu)量測(ce)量方(fang)面有(you)較突(tu)出的(de)優點(dian)，它是(shi)發展(zhan)迅速(su)☂️的一(yi)類⭕流(liu)量計(ji)之一(yi)。但液(ye)體超(chao)聲波(bo)流量(liang)計與(yu)機械(xie)式流(liu)量計(ji)不同(tong)的是(shi)流量(liang)計🈲的(de)計量(liang)具有(you)滞後(hou)性，使(shi)得流(liu)量計(ji)對液(ye)體流(liu)量擾(rao)動具(ju)有高(gao)敏感(gan)性，這(zhe)是在(zai)檢定(ding)液體(ti)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)的難(nan)點。分(fen)析了(le)液體(ti)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)的相(xiang)關特(te)性，依(yi)據JJG1030-2007超(chao)聲波(bo)流量(liang)計檢(jian)定規(gui)程以(yi)标準(zhun)表爲(wei)标準(zhun)裝置(zhi)做流(liu)量計(ji)的實(shi)流标(biao)定。
1液(ye)體超(chao)聲波(bo)流量(liang)計的(de)相關(guan)特性(xing)
1.1液體(ti)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)的優(you)勢
超(chao)聲波(bo)流量(liang)計是(shi)一種(zhong)非接(jie)觸式(shi)儀表(biao)，它既(ji)可以(yi)測😘量(liang)大管(guan)徑的(de)介質(zhi)流量(liang)也可(ke)以用(yong)于不(bu)易接(jie)觸和(he)觀察(cha)的介(jie)質⭐的(de)測量(liang)。它的(de)測量(liang)精度(du)很高(gao)，幾乎(hu)不受(shou)被☂️測(ce)介質(zhi)的各(ge)種參(can)數的(de)幹擾(rao)，尤其(qi)可以(yi)解決(jue)強腐(fu)蝕性(xing)、非導(dao)電性(xing)、放射(she)性及(ji)易燃(ran)易爆(bao)介質(zhi)的流(liu)量測(ce)量問(wen)題。且(qie)量程(cheng)比高(gao)，無機(ji)械📧傳(chuan)動部(bu)件不(bu)容易(yi)損壞(huai)，免維(wei)護，壽(shou)命長(zhang)🆚。獨特(te)的信(xin)号數(shu)字化(hua)處理(li)技術(shu)，使🧡儀(yi)表測(ce)量信(xin)号更(geng)穩定(ding)、抗幹(gan)擾🏃‍♂️能(neng)力強(qiang)、計✉️量(liang)更準(zhun)确。
1.2液(ye)體超(chao)聲波(bo)流量(liang)計的(de)缺點(dian)
超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)主要(yao)由流(liu)量計(ji)表體(ti)、超聲(sheng)換能(neng)器及(ji)其安(an)🏃裝部(bu)件📧、信(xin)号處(chu)理單(dan)元和(he)流量(liang)計算(suan)機組(zu)成。先(xian)進的(de)控制(zhi)🙇🏻理論(lun)和成(cheng)熟的(de)電路(lu)設計(ji)爲流(liu)量計(ji)多種(zhong)🌈功能(neng)的實(shi)現奠(dian)定了(le)基礎(chu)，如果(guo)要提(ti)高♋流(liu)量的(de)測量(liang)精度(du),就要(yao)進一(yi)步完(wan)㊙️善測(ce)量線(xian)路的(de)設計(ji)🏒，提高(gao)對聲(sheng)速的(de)測量(liang)。超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)高度(du)集成(cheng)的電(dian)路設(she)計勢(shi)必會(hui)提高(gao)設計(ji)👈制造(zao)的成(cheng)本與(yu)難度(du)，而一(yi)旦發(fa)生故(gu)障，維(wei)修難(nan)度也(ye)相應(ying)增加(jia)。另外(wai)，超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)可測(ce)流體(ti)的溫(wen)度範(fan)圍受(shou)超聲(sheng)波換(huan)能器(qi)鋁及(ji)傳感(gan)器與(yu)管道(dao)之間(jian)的耦(ou)合材(cai)料耐(nai)溫程(cheng)度的(de)限制(zhi)，以及(ji)高溫(wen)下被(bei)測流(liu)體傳(chuan)聲速(su)度的(de)原始(shi)數據(ju)不全(quan)。目前(qian)在200℃以(yi)👄上的(de)流體(ti)測量(liang)中還(hai)不适(shi)用超(chao)聲波(bo)流量(liang)計。
2液(ye)體超(chao)聲波(bo)流量(liang)計的(de)标定(ding)
結合(he)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)的相(xiang)關特(te)性，分(fen)析超(chao)聲波(bo)流量(liang)計在(zai)液體(ti)實🔞流(liu)标定(ding)中的(de)難點(dian)。
第一(yi)，在策(ce)略上(shang)要結(jie)合數(shu)據進(jin)行分(fen)析，以(yi)實驗(yan)作爲(wei)基礎(chu)，保證(zheng)各個(ge)流量(liang)的穩(wen)定液(ye)體超(chao)聲波(bo)的流(liu)速測(ce)量也(ye)有很(hen)大的(de)變化(hua)，每次(ci)的聲(sheng)道都(dou)要以(yi)測速(su)的結(jie)果和(he)區域(yu)爲指(zhi)标，使(shi)得整(zheng)個測(ce)量速(su)度和(he)傳感(gan)器在(zai)位置(zhi)上得(de)⚽到統(tong)一性(xing)，在變(bian)化的(de)原因(yin)主要(yao)🌈是以(yi)不同(tong)🏃‍♀️的流(liu)體爲(wei)主，實(shi)現擾(rao)動，在(zai)㊙️每次(ci)的擾(rao)動上(shang)主要(yao)以漩(xuan)渦和(he)管閥(fa)件及(ji)其整(zheng)流器(qi)爲主(zhu)，在進(jin)行越(yue)靠近(jin)的狀(zhuang)态下(xia)，還要(yao)保證(zheng)數據(ju)的發(fa)散性(xing)越大(da)，當然(ran)在穩(wen)定情(qing)況下(xia)，還要(yao)保證(zheng)聲道(dao)的速(su)度使(shi)得固(gu)定🐇，這(zhe)🔴樣的(de)液體(ti)🌂超聲(sheng)的聲(sheng)道和(he)流速(su)平均(jun)值得(de)到合(he)理性(xing)。
第二(er)，合理(li)的擾(rao)動頻(pin)率和(he)頻譜(pu)。結合(he)流體(ti)力學(xue)來進(jin)行分(fen)析，每(mei)次的(de)流速(su)都會(hui)産生(sheng)高頻(pin)率，以(yi)管段(duan)上遊(you)的管(guan)閥來(lai)說，整(zheng)流器(qi)會不(bu)斷地(di)導緻(zhi)高頻(pin)的擾(rao)動，一(yi)旦流(liu)速出(chu)現變(bian)化或(huo)者發(fa)生變(bian)相，那(na)麽會(hui)導緻(zhi)低頻(pin)擾動(dong)，在此(ci)過程(cheng)中還(hai)要結(jie)合各(ge)聲道(dao)流速(su)的變(bian)化也(ye)會在(zai)此過(guo)程中(zhong)實現(xian)擾動(dong)，使得(de)在低(di)頻量(liang)擾動(dong)過程(cheng)中出(chu)現完(wan)善的(de)聯系(xi)。每次(ci)進行(hang)流體(ti)擾動(dong)時，都(dou)會導(dao)緻液(ye)體超(chao)超聲(sheng)波産(chan)生一(yi)些不(bu)規則(ze)的脈(mo)沖現(xian)象。
第(di)三，合(he)理的(de)合成(cheng)脈沖(chong)來完(wan)善超(chao)聲波(bo)流量(liang)計的(de)相關(guan)💯部件(jian)來産(chan)生脈(mo)沖。流(liu)量計(ji)通過(guo)測量(liang)超聲(sheng)波技(ji)術在(zai)介質(zhi)内的(de)傳㊙️播(bo)時間(jian)差來(lai)測量(liang)流體(ti)的流(liu)速，計(ji)算出(chu)得到(dao)平均(jun)流🏒速(su)，從而(er)輸出(chu)脈沖(chong)信号(hao)，在輸(shu)出過(guo)程中(zhong)以信(xin)息⭕滞(zhi)後爲(wei)特性(xing)，在正(zheng)常情(qing)況下(xia)，還需(xu)要設(she)置出(chu)适合(he)的儀(yi)表系(xi)數，使(shi)得在(zai)脈沖(chong)狀态(tai)下完(wan)善測(ce)量🥵精(jing)度。在(zai)标定(ding)🈲的💜狀(zhuang)态下(xia)，脈沖(chong)信号(hao)延遲(chi)對測(ce)量的(de)精度(du)有影(ying)響，使(shi)重複(fu)性變(bian)化大(da)，導緻(zhi)儀表(biao)系數(shu)發生(sheng)變化(hua)☔。因此(ci)，在标(biao)定液(ye)體超(chao)聲波(bo)流量(liang)計時(shi)盡可(ke)能減(jian)少流(liu)體不(bu)穩定(ding)對檢(jian)測過(guo)程的(de)影響(xiang)。
超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)在選(xuan)擇檢(jian)測方(fang)法時(shi)一般(ban)以标(biao)準表(biao)作爲(wei)标準(zhun)📱裝置(zhi)，由于(yu)超聲(sheng)流量(liang)計存(cun)在不(bu)均勻(yun)的脈(mo)沖輸(shu)出，導(dao)緻對(dui)其進(jin)行檢(jian)定的(de)容積(ji)值巨(ju)大。大(da)型體(ti)積管(guan)在制(zhi)造、使(shi)用、運(yun)輸方(fang)面存(cun)在有(you)很多(duo)不便(bian)之處(chu)，嚴重(zhong)制約(yue)着超(chao)聲波(bo)☎️流量(liang)計的(de)檢定(ding)工作(zuo)。同時(shi)，還要(yao)完善(shan)以标(biao)準表(biao)法水(shui)流量(liang)标準(zhun)裝置(zhi)檢測(ce)的工(gong)作原(yuan)理是(shi)水流(liu)在相(xiang)💰同時(shi)間間(jian)隔内(nei)😄，連續(xu)通過(guo)标準(zhun)表（組(zu)）和被(bei)檢表(biao)，用比(bi)較的(de)方法(fa)🔅确定(ding)被檢(jian)表的(de)誤差(cha)。根據(ju)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)不同(tong)😍口徑(jing)、流量(liang)範圍(wei)，選擇(ze)🔆合适(shi)的标(biao)✔️準表(biao)和管(guan)段進(jin)行檢(jian)測。标(biao)準表(biao)法檢(jian)測可(ke)以實(shi)🛀🏻現累(lei)計流(liu)量體(ti)積值(zhi)的比(bi)較及(ji)瞬時(shi)流量(liang)的比(bi)較，操(cao)作方(fang)🔞便，數(shu)據能(neng)實時(shi)準确(que)的顯(xian)示‼️在(zai)控制(zhi)系統(tong)中。當(dang)然對(dui)于口(kou)徑大(da)于DN600或(huo)者不(bu)适合(he)拆卸(xie)🎯運輸(shu)檢測(ce)的超(chao)聲波(bo)🐉流量(liang)計也(ye)可選(xuan)擇在(zai)線檢(jian)測。
3結(jie)語
針(zhen)對超(chao)聲流(liu)量計(ji)在液(ye)體實(shi)流标(biao)定中(zhong)的難(nan)點與(yu)解✌️決(jue)方案(an)進行(hang)♌分析(xi)，主要(yao)結合(he)不同(tong)流量(liang)計來(lai)完善(shan)和解(jie)決其(qi)中的(de)不足(zu)和難(nan)題🐆，還(hai)要結(jie)合當(dang)前液(ye)體超(chao)聲波(bo)的特(te)性來(lai)完🔴善(shan)，以優(you)勢來(lai)保證(zheng)标定(ding)的穩(wen)定性(xing)。同時(shi)，結合(he)這樣(yang)的方(fang)法來(lai)完善(shan)解🧡決(jue)方案(an)，以☔經(jing)濟性(xing)能高(gao)、性價(jia)比高(gao)的優(you)勢來(lai)完善(shan)。

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