TDS-100F1超聲波流量計有誤差的原因分析

發(fā)表日期：2021-07-15 13:26

導(dǎo)致TDS-100F1超聲波流量計產(chǎn)生誤差的因素
TDS-100F1超聲波流量計主要由超聲波發(fā)生器、超聲波接收器、電子線路、流量顯示、累積系統(tǒng)幾大部分構(gòu)成。其中，超聲波發(fā)生器主要用于產(chǎn)生超聲波并將其發(fā)射到流體中;超聲波接收器主要用于接受通過流體后的超聲波;超聲波被接收到后經(jīng)電子線路的放大、轉(zhuǎn)換等處理后以電信號的形式將流量傳送給顯示屏并將結(jié)果顯示出來;累積系統(tǒng)完成流量的累加計算。那可能導(dǎo)致TDS-100F1超聲波流量計產(chǎn)生誤差的因素都有哪些呢？
1、管道因素
（1）直管段長度
根據(jù)儀器要求，直管段標(biāo)準(zhǔn)工況為流量計上、下游分別有管徑10倍和5倍以上的管段。在實際的能效測試中往往測試條件達不到標(biāo)準(zhǔn)直管段要求，難以找到理想的測試位置。將標(biāo)準(zhǔn)工況下的誤差定為低，在上游直管段長度一定的情況下，下游直管段長度變化對流量計的誤差影響較小；在下游直管段長度一定的條件下，上游直管段長度的變化對流量計的誤差影響較大；當(dāng)上游管道直管段長度為直徑3倍以上、下游直管道長度為管徑1倍以上時，相對誤差基本在1%以內(nèi)，可以基本滿足現(xiàn)場測試的精度要求。
（2）管道材質(zhì)
TDS-100F1超聲波流量計在測試前應(yīng)由測試人員手動錄入管道材質(zhì)。在測試時管道材質(zhì)參數(shù)選擇錯誤會造成傳感器探頭安裝距離L的計算錯誤，使聲束的入射角θ產(chǎn)生誤差。如果材質(zhì)的實際聲速小于錄入的聲速（如將塑料管錄入為鍍鋅鋼管），則測量結(jié)果偏大，反之則偏小。材質(zhì)設(shè)置錯誤嚴(yán)重時甚至?xí)箓鞲衅鹘邮詹坏叫盘?，?/span>TDS-100F1超聲波流量計無法讀數(shù)。
（3）管道內(nèi)襯
在實際測試中發(fā)現(xiàn)，管道內(nèi)襯對超聲波流量計的讀數(shù)有著明顯的影響，這主要是因為管道的內(nèi)襯存在改變了聲波的傳輸速率，因此，測量時應(yīng)據(jù)實準(zhǔn)確輸入內(nèi)襯的材料。除此之外，管道內(nèi)部結(jié)垢因?qū)е鹿鼙诤穸茸兓瑯訒绊憸y量準(zhǔn)確性。如果管道內(nèi)壁結(jié)垢相對均勻、信號基本正常，可將管道內(nèi)壁結(jié)垢視為內(nèi)襯，進行一定的補償，可以減少測量誤差。

2、管道內(nèi)液體狀態(tài)
如果管道中的流體為紊流、不滿管、混相或者溫度太高，都會使測量結(jié)果不準(zhǔn)確。紊流會導(dǎo)致測量結(jié)果不穩(wěn)定，讀數(shù)區(qū)間較大，無法準(zhǔn)確測量管中的液體流速。管道中液體不滿管時，其中存在大量氣泡，管道中的氣泡會反射或衰減超聲波信號，給測量帶來誤差。氣泡一般存在于管道的上方，因此傳感器一般采用與水平面成45°角位置安裝，降低氣泡對超聲波信號的影響。流體為混相時，其密度很難確定，導(dǎo)致參數(shù)設(shè)置不正確，儀器或沒有示值或示值與真實值相差甚遠。

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