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BR-158超声波流量计的误差影响因素分析
点击次数:254 发布时间:2019-05-24
 
   BR-158超声波流量计的误差影响因素分析
  一、管道因素
  1.直管段长度
  根据仪器要求,直管段标准工况为流量计上、下游分别有管径10倍和5倍以上的管段。在实际的能效测试中往往测试条件达不到标准直管段要求,难以找到理想的测试位置。
  将标准工况下的误差定为零,在上游直管段长度一定的情况下,下游直管段长度变化对流量计的误差影响较小;在下游直管段长度一定的条件下,上游直管段长度的变化对流量计的误差影响较大;当上游管道直管段长度为直径3倍以上、下游直管道长度为管径1倍以上时,相对误差基本在1%以内,可以基本满足现场测试的精度要求。
  2.管道材质
  超声波流量计在测试前应由测试人员手动录入管道材质。在测试时管道材质参数选择错误会造成传感器探头安装距离L的计算错误,使声束的入射角θ产生误差。如果材质的实际声速小于录入的声速,则测量结果偏大,反之则偏小。材质设置错误严重时甚至会使传感器接收不到信号,使超声波流量计无法读数。
  3.管道内衬
  实际测试中发现,管道内衬对超声波流量计的读数有着明显的影响,这主要是因为管道的内衬存在改变了声波的传输速率,因此,测量时应据实准确输入内衬的材料。除此之外,管道内部结垢因导致管壁厚度变化,同样会影响测量准确性。如果管道内壁结垢相对均匀、信号基本正常,可将管道内壁结垢视为内衬,进行一定的补偿,可以减少测量误差。
  二、管道内液体状态
  如果管道中的流体为紊流、不满管、混相或者温度太高,都会使测量结果不准确。紊流会导致测量结果不稳定,读数区间较大,无法准确测量管中的液体流速。管道中液体不满管时,其中存在大量气泡,管道中的气泡会反射或衰减超声波信号,给测量带来误差。气泡一般存在于管道的上方,因此传感器一般采用与水平面成45°角位置安装,降低气泡对超声波信号的影响。流体为混相时,其密度很难确定,导致参数设置不正确,仪器或没有示值或示值与真实值相差甚远。
  三、其他因素
  实际测试中会发现还有虽影响较小但不可忽略的因素,比如振动噪声、耦合剂类别、传感器安装方法等。如果流体中存在超声波噪声,且噪声的频率与超声波流量计的工作频率范围一致,那么将使得换能器无法检测并分辨出正常的工作超声脉冲信号,导致流量计发生读数错误或停止计量。因此,在实际检测中应充分考虑周边环境,避免压缩机等各类产生振动的设备对流量计的影响。
  耦合剂的使用会直接影响超声波信号的强弱,好的耦合剂使得超声波信号更稳定,可以减少超声波信号的损失,减少管道外壁粗糙程度对测量准确性的影响。
  BR-158超声波流量计的传感器安装方法常用的有两种:V法安装和Z法安装。
 
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