超声波流量计在线比对误差分析与经验分享

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超声波流量计计量误差分析及控制措施研究

超声波流量计计量误差分析及控制措施研究

超声波流量计计量误差分析及控制措施研究发布时间:2022-03-05T07:30:55.835Z 来源:《探索科学》2021年11月上21期作者:蔡学蕊高媛[导读] 超声波流量计相比于其他流量计具有无节流件、高精度、压损小、耐腐蚀等特点,广泛应用于国内长输管道天然气计量系统。

由于超声波流量计具有准确度高、稳定性好、压损小、量程比宽、无可动部件、故障率低等特点,因而广泛应用于国内天然气计量领域。

在实际应用过程中,探头工作状态、气质情况、噪声、压力等都会对超声波流量计精度产生影响,甚至造成计量误差,而不同的故障类型,将有不同表现形式。

本文就其误差与控制措施展开了探究。

德州市产品质量标准计量研究院蔡学蕊高媛山东省德州市 253000摘要:超声波流量计相比于其他流量计具有无节流件、高精度、压损小、耐腐蚀等特点,广泛应用于国内长输管道天然气计量系统。

由于超声波流量计具有准确度高、稳定性好、压损小、量程比宽、无可动部件、故障率低等特点,因而广泛应用于国内天然气计量领域。

在实际应用过程中,探头工作状态、气质情况、噪声、压力等都会对超声波流量计精度产生影响,甚至造成计量误差,而不同的故障类型,将有不同表现形式。

本文就其误差与控制措施展开了探究。

关键词:超声波流量计;计量误差;误差控制 1超声波流量计工作原理目前,声波作为一种机械辐射能,是以实际物质为载体的纵向压力波,当物质在大气中发生振动时便产生声波。

声速的定义为声波在介质中的传播速度,受介质的弹性与密度的影响。

超声波流量计通过超声换能器(又称“探头”)产生超声波,由一个探头发射另一个接收,在流动介质中声波由上游向下游的传输时间小于声波由下游向上游的传输时间,这两个时间之差与气体的流速存在对应关系,通过这种时间差法可以得到介质中的声速与介质流速。

2超声波流量计计量误差影响因素 2.1管道结垢管道结垢影响因素的本质在于减小了管道的内径,对于时差式超声波流量计来说,当管道内径存在1%的误差时,就会产生约3%的流量测量误差。

超声波流量计计量比对主要误差分析及消除措施

超声波流量计计量比对主要误差分析及消除措施

超声波流量计计量比对主要误差分析及消除措施发布时间:2021-12-29T03:01:29.515Z 来源:《中国科技人才》2021年第25期作者:刘建春[导读] 气体超声波流量计因其具有无可动部件、无阻力件、无压损、量程比宽、准确度高、全自动化、可测量双向流等特点,超声波流量计在天然气计量领域得到迅猛发展。

然而气体超声波流量计在计量的过程中存在多方面的误差,本文通过对某场站气体超声波流量计运行参数及计量数据进行统计对比分析,找出产生误差的主要因素,并就如何尽可能消除误差因素提出了相关的建议。

国家管网集团榆济管道有限责任公司山东济南 250014摘要:气体超声波流量计因其具有无可动部件、无阻力件、无压损、量程比宽、准确度高、全自动化、可测量双向流等特点,超声波流量计在天然气计量领域得到迅猛发展。

然而气体超声波流量计在计量的过程中存在多方面的误差,本文通过对某场站气体超声波流量计运行参数及计量数据进行统计对比分析,找出产生误差的主要因素,并就如何尽可能消除误差因素提出了相关的建议。

关键词:超声波流量计;计量对比误差;消除措施前言气体超声波流量计是20世纪90年代后期才成熟起来的一种新型流量计,因其具有无可动部件、无阻力件、无压损、量程比宽、准确度高、全自动化、可测量双向流等特点,超声波流量计在天然气计量领域得到迅猛发展。

根据检测的方式,气体超声波流量计可分为传播时间差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法等不同类型的气体超声波流量计。

其中在气体超声波领域用得最多的是传播时间差法,即时差式气体超声波流量计。

超声波流量计在计量精度、可靠性、压力损失、维护费用以及制造成本等方面相比其他计量器具都有自己独到的优势,特别是在天然气输送领域,超声波流量计已有成为最佳选择的趋势。

然而气体超声波流量计在计量的过程中也是存在多方面的误差,这影响了计量精度,有必要找出产生误差的主要因素并针对性解决。

1超声波流量计的优缺点1.1优点由于超声波流量计特殊的结构,它具有以下优点:(1)安装维修方便超声波流量计较其他流量计安装方便,尤其对大口径的计量系统,这一优点更加突出。

超声波流量计的特点及误差分析

超声波流量计的特点及误差分析
流 量计 的特点
超 声 波 流 量 计 的 使 用 领 域 日益 增 多 , 取 代 了 传 统 的差 压 流 量 计 、 电磁 流 量 计 等 , 因为 其 具 有 突 出 的 特 点 。 1 . 1安装维 修方便 超 声 波 流 量 计 与其 它 流 量 计 相 比 , 在 安装 的维护过程 中, 无 需 在 管 道 上 打 孔 或 者将流量切断 , 安 装 比较 方 便 。 特 别是 对 于 些 大 口径 的 计 量 系 统 而 言 , 安 装 的 优 点 就显 得更加突 出, 能 够 节 省 很 多 的 人 力 物 力。 1 . 2 测量 管径 大 检测件 内没有 任务阻碍 物 , 没 有 可 动 零部件 , 不 会 对 流体 造 成 堵 塞 , 适 用于 难 测 介 质及 大 管径 测 量 , 测 量 管 径 可高 达 1 0 m, 远远 的超 过 了传 统 流量 计 的 管 径 。 此外, 超 声 波 流 量 计 管 径 的 大 小 不 会 影 响 到 其 价 格, 传 统 的 的 流 量 计 会 因管 径 的 大 小 而 有 所不同 。 1 . 3测 量可 靠性高 无论 是外夹 式安装还 是湿 工安装 , 超 声波流量计 都不会对流场 形成影响 , 无需 移动部件 , 不存在压 力损失 。 此外 , 传 感 器 以计算机 为中心 , 利 用 锁 相 环 路 或 者 是 计 时法 , 有效 的增 强 了信 号 的稳 定 性 , 排除了 噪 音 干 扰 和 电路 故 障 的影 响 , 具 有 较 高 的 测量可 靠性 。 1 . 4外 界影 响因素 小 在使用超 声波流 量计的测 量过程 中 , 与其 它流量计有所 不同 , 其 不 会 受 到 流 体 的物理 性能或参数 的影响 , 输 出 与 流 量 之 间是 一 种 优 质的 线性 关 系 , 所 以 测 量 的 范

超声波流量计误差分析及解决方法

超声波流量计误差分析及解决方法
关键词: and Solution of Ultrasound Flowmeter
Liu Zhicun
Tangshan Dafanghuizhong Instrument Co.,Ltd HebeiTangshan 063015
251
Abstract: The external clamp type ultrasonic flowmeter produced by our company has many advantages,such as economy, practicability,wide use,convenient installation and maintenance,etc.But in actual use,it may be affected by various factors,and flow measurement errors may occur.Based on the long-term on-site testing experience,this paper makes a simple analysis and elaboration of common faults,and puts forward corresponding solutions to solve various technical problems encountered by enterprises in the process of installing and using ultrasonic flowmeters.
( 4) 换能器耦合剂对超声波流量计测量准确度的影响。为 保障换能器和测量管道充分接触,安装时需要在换能器与管道 表面涂抹一层均匀的耦合剂,使换能器的发射面紧密贴在管壁 上。长时间使用后 耦 合 剂 可 能 会 挥 发,失 去 耦 合 作 用,影 响 信 号传输,导致流量测量结果不准确。

超声波流量计测量误差分析

超声波流量计测量误差分析

超声波流量计测量误差分析摘要:导致超声波流量计测量产生误差的原因较多,在实际测量中,我们发现管道、探头是否清洁,测量温度、测量范围、标况压力与工作条件都是测量误差产生的原因。

为了提高超声波流量计测量的精度,使测量结果达到国家相关要求,本文对超声波流量测量误差原因进行了分析。

关键词:超声波流量计;测量;误差分析超声波流量计在医药、石化、环保、供水等领域的应用越发广泛,是新型流量计中的一个主要类型。

由于超声波流量计是以非接触方式对流量进行测量的,因此在具有放射性、强腐蚀、粘性、堵塞性、要求压损小、不允许介质泄露和有气泡等工况中有效地使用。

其中夹持式超声波流量计的使用最为广泛,尤其是在大管道大流量测量上的使用。

一、超声波的组成、特点与测量原理超声波流量计主要由三个部分组成,包括超声波换能器,流量显示及电子线路,累积系统。

超声波发射换能器能够将电能转换为超声波能量,并发射到被测的流体中,再由接收器接进行超声波信号的接受,接收到的超声波信号精电子线路放大,然后并转换为电信号(代表流量)进行显示,最后通过积算仪表进行显示和积算,最终实现流量的检测和显示。

超声波流量计是基于超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息,通过接收到的超声波来进行流体流速的检测的,进而换算成流量(图1)。

图1 超声波流量计原理图超声波流量计的主要优点在于节能、适于难测介质及大管道测量、维修方便,同时检修较为方便,但目前超声波流量还存在几个主要的缺点,一是安装要求十分的严格;二是超声波换能铝、换能器与管道之间的耦合材料耐温程度对超声波流量计的可测流体的温度存在的限制;三是在高温下被测流体的传声速度原始数据并不完整。

二、超声波流量计测量误差分析在本研究中,以按照国家标准GB/T18604-2001设计的CL-1型多声道气体超声波流量计为例,进行测量误差分析。

某天然气场站天然气管网引进并投用了国产CL-1型气体超声波流量计,其设计精度等级为0.5级,并经检验满足准确度等级为1.0级的超声波流量计要求(国家石油天然气大流量计站检验)与国家计量检定规程,能够用于贸易交易。

超声波流量计直管段不够长 误差

超声波流量计直管段不够长 误差

超声波流量计直管段不够长误差超声波流量计是一种常见的流量测量仪器,主要通过发送和接收超声波信号来测量流体的流速。

然而,在使用超声波流量计时,我们可能会遇到一个常见的问题:直管段不够长导致误差。

直管段长度是超声波流量计测量稳定性的重要因素。

根据超声波原理,我们知道超声波在流体中传播时会发生折射、反射等现象,这个过程需要一段足够长的直管段来保证流体的速度分布均匀,减小流动纹理及涡流的影响,从而提高测量的准确性。

如果直管段长度不够长,流体在流经测量点时的流速分布就不均匀,会导致测量结果产生偏差。

具体表现为测量数值波动较大、不稳定的现象,给实际工程运行和流量控制带来了困扰。

那么,如何解决这一问题呢?首先,我们可以通过增加直管段长度来提高测量的准确性。

根据经验,一般情况下,超声波流量计的直管段长度应满足一定的要求,具体可咨询仪器生产厂家或相关专业技术人员进行确定。

增加直管段长度可以有效减小流速分布的不均匀性,提高测量精度。

此外,我们还可以考虑引入流速剖面修正系数,来校正因直管段不够长而产生的误差。

通过预先测量直管段长度不够长时的流速分布情况,并进行分析和计算,可以得到相应的修正系数,以减小测量误差。

另外,合理设置超声波流量计的安装位置也是重要的一点。

通常情况下,我们应该选择距离管道弯曲、分支等干扰因素较远的位置,尽量避免由于管道结构造成的流体扰动,从而减小误差。

在实际的工程应用中,我们还应注意及时清洗和维护超声波流量计,以保持其正常工作状态。

如有必要,可以进行定期校验和校准,以提高流量测量的准确性和稳定性。

总之,直管段不够长导致超声波流量计误差是一个常见的问题,但我们可以通过增加直管段长度、引入流速剖面修正系数以及合理安装位置等措施来解决。

这些方法不仅可以提高测量的准确性,也能保证流量计的正常运行,为工程实际应用提供更可靠的数据支撑。

井下超声流量计的误差分析

井下超声流量计的误差分析

井下超声流量计的误差分析井下超声流量计是一种用于测量井下流体流量的重要装置,它利用超声波技术来实现对流体流量的准确测量。

由于井下环境的复杂性和超声波技术本身的局限性,井下超声流量计在使用过程中难免会出现一定的误差。

进行误差分析并找出产生误差的原因是非常必要的,本文将对井下超声流量计的误差进行深入分析。

一、测量环境的影响井下环境的复杂性是导致超声流量计误差产生的主要原因之一。

井下的高压、高温、腐蚀性气体和液体、管道内壁的泥沙和气泡等因素都会对声波的传播和接收造成影响,从而导致流量测量的不准确。

特别是在含气井或含气液型井,由于气泡的存在会导致超声波的传播路径发生变化,影响其测量的准确性。

二、流体性质的影响流体的性质对超声流量计的测量精度也有着很大的影响。

含有颗粒物质的流体会对超声传播造成散射,从而降低了声波的穿透能力和接收信号的质量,导致流量计的测量结果出现偏差。

流态特性、粘稠度、温度和压力等参数的变化也会对超声流量计的测量结果产生一定的影响。

三、超声波技术的局限性超声波在传播过程中会受到多种因素的影响,如衰减、散射、反射等。

这些因素会降低声波的穿透能力和接收信号的质量,从而导致流量测量的偏差。

超声波会受到介质的影响,如在高温、高压或腐蚀性介质中,声波的传播和接收会受到一定的限制,导致测量误差的产生。

四、设备和安装问题超声流量计的设备和安装也会对测量结果产生一定的影响。

设备的精度和稳定性会直接影响到测量的准确性,而安装的不规范会导致传感器位置不当、信号干扰、管道振动等问题,进而影响流量计的测量结果。

五、数据处理和校正问题在超声流量计的数据处理和校正过程中,如果处理算法或校正方法不当,也会导致流量测量的误差。

流速分布不均匀、波速变化、多径传播等问题都需要在数据处理和校正过程中得到考虑和解决。

六、维护和校准问题超声流量计的长期使用会导致设备的老化和精度的下降,定期的维护和校准工作是非常重要的。

如果设备的维护和校准工作不到位,也会影响流量测量的准确性,从而产生误差。

超声波流量计误差原因分析

超声波流量计误差原因分析

淮安嘉可自动化仪表有限公司
超声波流量计误差原因分析
近日,浙江杭州的某客户反映他们大楼的低区冷冻水系统流量测量总表与各分表示值之和相差5%。

该系统共有12台分表,管径从DN80~DN200,均采用我公司JK-EMF型电磁流量计测量流量,而总管为DN600,采用JK-TDS型夹装式超声波流量计测量流量。

供水温度和回水温度也接入二次表,以实现对冷量的计量。

由于总管管径大,对超声波流量计的直管段要求高,现场无法满足要求,前直管段只能勉强达到5D,仪表投运后发现总管超声波流量计流量示值比各分管流量示值低5%。

在作系统误差分析中,工作人员核对了各分表的数据设置和各台表所对应的用户的设备能力,确认流量示值可信。

尤其是该型号的电磁流量计精确度较高,其基本误差限为±0.5%R,因此初步判断5%的误差主要是由于总管超声波流量计误差大引起的。

引起总管超声波流量计的误差的主要原因是因为直管段长度不够。

很多实现和案例都表明夹装式超声波流量计在直管段不够长的情况下,示值偏低,在前直管段长度为5D时,示值约偏低5%。

从而使总表与分表产生误差的原因找到了答案。

超声波流量计误差

超声波流量计误差

超声波流量计误差超声波流量计是一种常用的流量测量仪器,它利用超声波的传播速度和反射原理来测量流体的流速和流量。

然而,在实际应用中,超声波流量计的测量误差是不可避免的。

本文将从超声波流量计的原理、误差来源和误差控制等方面进行探讨。

一、超声波流量计的原理超声波流量计是利用超声波在流体中的传播速度和反射原理来测量流体的流速和流量的仪器。

它的工作原理是:超声波发射器向流体中发射超声波,超声波经过流体后被接收器接收到,根据超声波的传播时间和传播距离计算出流体的流速和流量。

二、误差来源超声波流量计的误差来源主要有以下几个方面:1. 流体介质的物理性质不同,如密度、粘度、温度等,会对超声波的传播速度产生影响,从而影响测量结果。

2. 测量管道的形状和尺寸不同,会对超声波的传播路径和反射情况产生影响,从而影响测量结果。

3. 测量管道内的气泡、颗粒等杂质会对超声波的传播和反射产生干扰,从而影响测量结果。

4. 测量管道的安装位置和方式不同,会对超声波的传播路径和反射情况产生影响,从而影响测量结果。

5. 超声波流量计本身的精度和稳定性也会对测量结果产生影响。

三、误差控制为了减小超声波流量计的误差,可以采取以下措施:1. 选择合适的流体介质,尽量减小物理性质的差异。

2. 选择合适的测量管道形状和尺寸,尽量减小传播路径和反射情况的影响。

3. 定期清洗测量管道,避免气泡、颗粒等杂质的干扰。

4. 选择合适的测量管道安装位置和方式,尽量减小传播路径和反射情况的影响。

5. 定期校准超声波流量计,保证其精度和稳定性。

综上所述,超声波流量计的测量误差是不可避免的,但可以通过选择合适的流体介质、测量管道形状和尺寸、清洗测量管道、选择合适的测量管道安装位置和方式以及定期校准超声波流量计等措施来减小误差,提高测量精度和稳定性。

超声流量计零点漂移的测量误差分析及校正策略

超声流量计零点漂移的测量误差分析及校正策略

超声流量计零点漂移的测量误差分析及校正策略超声流量计是一种常用的流量测量仪器,其具有测量精度高、无压降、易安装等优点,然而在使用过程中,由于各种原因,会出现零点漂移现象,导致测量结果偏离真实值,影响数据准确性。

因此,对超声流量计零点漂移进行误差分析及校正显得尤为重要。

一、零点漂移的成因超声流量计零点漂移的主要成因包括:1. 温度变化:由于环境温度的变化会引起传感器的温度变化,进而影响超声波传播速度,导致零点漂移。

2. 介质变化:介质的密度、粘度等参数的变化也会对超声波传播速度产生影响,从而影响流量计的零点。

3. 电磁干扰:外部电磁场的变化会影响超声波信号的传输,导致测量误差。

二、测量误差分析对超声流量计零点漂移进行误差分析,需要通过实际测量数据进行分析。

首先,利用标准的流量计进行校准,获取不同工况下的零点偏移量。

然后,通过测量环境温度、介质参数、电磁场等因素的变化情况,找出导致零点漂移的主要原因。

最后,结合实际测量数据,计算出零点漂移的具体数值,进行误差分析。

三、校正策略针对超声流量计零点漂移的误差,我们可以采取以下校正策略:1. 温度补偿:通过安装温度传感器,实时监测环境温度变化,对测量结果进行相应的温度补偿,减少温度变化对零点的影响。

2. 参数修正:根据介质参数的变化,对超声流量计的参数进行修正,使其适应不同介质的测量需求。

3. 环境优化:通过改善测量环境,减少外部电磁干扰对超声波传输的影响,提高测量精度。

4. 定期维护:定期对超声流量计进行维护保养,清洁传感器表面、校正参数等,保证测量精度稳定。

通过以上校正策略的采取,可以有效减少超声流量计零点漂移带来的误差,提高测量准确性,保证数据的有效性。

综上所述,对超声流量计零点漂移进行测量误差分析及校正策略的研究,有利于提高超声流量计的测量精度和稳定性,确保其在实际工程应用中的准确可靠性。

希望以上内容能够对您有所帮助。

感谢阅读!。

流量计在线比对

流量计在线比对

流量计在线比对 Prepared on 22 November 2020超声波流量计的使用技巧.在线比对应用超声波计的使用技巧被很多人谈了又谈,也被很多超声波流量计的从业者产生了视觉疲劳,一旦到了实际应用,就会出现这样或那样的问题。

以下简单举两个例子来简述超声波流量计的使用与注意事项!一、污水处理厂的超声波流量计使用:用超声波流量计在做污水处理厂的流量计的标定,首先要选择与所需校准的电磁流量计或其它流量仪表串联的地方、直管道充足的地方做测试。

经过表面处理后,最好用橡胶锤子敲打一下测量段,减少内壁附浊物对声层传播的影响。

自己用直尺管道外周长,用测厚仪测量管道的壁厚,这些参数不要轻易的去问并相信企业的计量管理人员,因为很多企业里的相关人员给你的数据,都是估计或他们认为的尺寸。

如果是没有处理过的污水,就采用多普勒原理来进行测试,是经过初步处理过的污水,我们可以采用时差式原理来测试,好的超声波流量计,是时差式原理与多普勒原理集合在同一套主机上,并可以自由切换,作为计量机构、检测单位、节能单位等最好选择这类超声波流量计,如FLEXIM超声波流量计,否则,在现场会出现这样或那样的问题。

二、自来水的超声波流量计应用:用超声波流量计在做自来水厂的流量标定时,注意事项与前述大体一致,如果检测者所持仪表为简单组装的杂品牌仪表,在有变频干扰的地方就不要去测试了,因为它根本无法在此环境下工作。

需要说明的是:在直管道很短,一般少于3D的直管道、管道震动严重(手抓住管道外侧,手都发麻)等地方,就不要想着用超声波流量计来标定在线仪器了,这样做只是浪费时间。

同时也欢迎超声波流量计的从业者,超声波流量计的爱好者,与我技术人员做超声波流量计的相关探讨,共同学习进步!超声波流量计在线比对液体流量的方法《氯碱工业》2008年第44卷第2期超声波流量计准确度为:%%。

超声波流量计在在线使用中具有独特的优点:可以从厚的金属管道外侧测量管内流动液体的流速,不接触被测介质,不干扰流场,无压力损失,使用安全、方便、快捷,是理想的在线测试设备。

超声波流量计误差

超声波流量计误差

超声波流量计误差引言流量计是用于测量液体、气体或蒸汽流动的仪器。

超声波流量计是一种常用的流量计类型,它利用超声波技术进行流量测量。

然而,由于各种原因,超声波流量计可能存在误差。

本文将深入探讨超声波流量计误差的原因和解决方法。

超声波流量计原理及结构超声波流量计是基于声波传播速度与流体速度的关系进行原理测量的。

它通常由发射器、接收器和传感器组成。

发射器发射超声波信号,经过流体后由接收器接收,根据声波的传播时间和速度变化计算流体流速和流量。

超声波流量计误差的原因超声波流量计误差的产生有多个原因,主要包括以下几个方面:1. 流体特性不同类型的流体在传播超声波时会产生不同的声速,并且随着温度、压力和流速的变化而变化。

因此,如果流体特性不稳定或存在波动,超声波流量计的测量结果将受到影响。

2. 流道形状超声波流量计的流道形状对流体的流动行为有很大影响。

如果流道存在不均匀的形状或壁面摩擦,会产生流体速度的非均匀分布,从而导致测量误差的产生。

3. 流体输送流体在输送过程中可能存在脉动、涡流和湍流等现象,这些现象会导致超声波的衰减、散射和反射,影响超声波信号的传播和接收,进而影响测量结果的准确性。

4. 温度和压力变化超声波流量计的测量结果会受到温度和压力的变化影响。

温度的变化会导致流体密度和黏度的变化,从而影响流体的流速和流量。

压力变化则会影响流体的压缩效应和密度,进而影响超声波的传播速度和传播时间。

超声波流量计误差的解决方法为了减小超声波流量计的误差,可以采取以下方法:1. 校准和调试定期对超声波流量计进行校准和调试,以确保其测量结果在一定误差范围内准确可靠。

校准和调试包括检查传感器位置、调整发射器和接收器的参数,以及与标准流量计进行比对等。

2. 优化流道设计优化超声波流量计的流道设计,确保流道的形状光滑均匀,减少壁面摩擦和不均匀流速的影响。

合理选择流道材质和处理工艺,以降低噪声和干扰。

3. 降低流体脉动通过改善流体输送系统、优化管道布局和减小流体脉动等方法,降低流体的非均匀性,减小超声波的衰减、散射和反射现象,提高测量精度和稳定性。

超声波流量计计量误差分析及控制对策探究

超声波流量计计量误差分析及控制对策探究

超声波流量计计量误差分析及控制对策探究发布时间:2022-05-17T02:58:30.603Z 来源:《科学与技术》2021年第34期作者:钟灏1 罗世安2[导读] 时代在发展,科技在进步,在新形势的大背景之下,越来越多的新设备、钟灏1 罗世安21 身份证号:44092319820211****2 身份证号:44538119920707****摘要:时代在发展,科技在进步,在新形势的大背景之下,越来越多的新设备、新工艺加入到了各个行业和领域当中去,气体超声波计量系统凭借自身强大的优势与特点,在天然气计量交换当中得到广泛的应用。

通过对超声波流量计量系统进行研究,发现其可靠性很强,而且计量准确度很高,所以受到了欢迎以及获得了一致的好评。

因此,本篇文章主要对超声波流量计计量误差分析以及控制对策进行认真的分析,以做参考。

关键词:超声波流量计;计量误差;控制对策;21世纪20年代的到来,代表着人们已经走入到了一个新的时期,在时代的大背景之下,人们对于自己生活的环境、质量等各方面都非常的关注与重视。

伴随着天然气在人们日常生活当中得到广泛的应用,大众对流量测量的准确性、可靠性等都加强关注与重视。

基于此,本文下面主要对超声波流量计计量误差以及控制对策展开深入的探讨。

1、影响超声波流量计计量精准度的因素分析(1)安装过程当中所使用的方法通过对超声过流量计进行分析,发现其具有复杂性的特点,其中包括许多内容,而且是一项精度较高的质量专业设备,管线如果产生极小的震动或者是流体流态产生的变化,都会对计量产生一定的影响,造成误差的出现。

流体在具体运行的过程当中,因为流体的性质有着很大的不同与差异,和管道的互相作用有很大差别,所以流体在管道当中的具体分布情况也有着很大的不同。

(2)压力、温度所产生的影响在流量计算的过程当中,压力和温度是非常关键的参数,其是否具有准确性和流量的准确性之间有着紧密的关系。

当温度并没有产生任何的变化时,通过准确计算不同压力之下的流量,再与真实流量值进行比较的话,就可以发现其中的不同;当压力已经小于真时压力时,计算流量也会低于实际的压力,但是当压力已经大于了实际的压力之后,计算流量也会大于实际流量。

超声波气体流量计的管道模型仿真和误差分析

超声波气体流量计的管道模型仿真和误差分析

超声波气体流量计的管道模型仿真和误差分析摘要:近年来,超声波气体流量计的管道模型仿真和误差分析得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。

本文首先对相关内容做了概述,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就高压气体流量计量标准装置的科学研制展开了研究,望有助于相关工作的实践。

关键词:超声波气体流量计;管道模型;仿真;误差1 超声波气体流量计工作原理简介通过测量超声波在气体流场中顺流、逆流的传播时间t_、t+,声道与管壁倾角θ,管道横截面积A,求解方程(1)、(2)导出管道瞬时流速vultra与体流速Q不充分发展阶段(Re <50 000)相对误差经历稳定 - 递增 -稳定 3 个变化过程,管径尺寸在 80~120 mm 间相对误差变化最为明显。

充分发展阶段(Re >50 000),对比前一种情况相对误差在第 1 个稳定阶段(小于 80 mm)逐渐被单调递增的变化趋势所取代,且第 2 个稳定阶段(大于 120 mm)相对误差也呈现小幅上升的变化过程。

结果表明超声波气体流量计测量精度会受到管道尺寸的影响,合理的设计适应于不同管径条件下的系数可以有效规避其影响。

结束语本文的定量分析方法可以对超声波气体流量计的诸多误差因素提供更加准确地分析结果,结果表明雷诺数、管道直径、安装位置是流场误差的主要因素,上游弯管角度、管壁粗糙度对于降低超声波气体流量计的流量误差起到一定作用;本文得到了多种流场及安装条件引起的流量计测量误差容限参数,其数值范围可以给出更准确的超声波气体流量计流场的修正系数,为发展高精度超声波气体流量计优化设计提供定量的分析手段。

参考文献[1]梁军汀,卢杰,朱士明.多通道超声波气体流量计的原理及标定[J].仪器仪表学报,2001,22(增刊 3):130-131.[2]贺胜,彭黎辉,仲里敏.基于 CFD 的超声波流量计最优声道位置研究[J].仪器仪表学报,2009,30(4):852-856.。

浅析超声波流量计误差原因及减小误差的方法

浅析超声波流量计误差原因及减小误差的方法

浅析超声波流量计误差原因及减小误差的方法1、超声波流量计误差原因根据超声波流量计的计量原理及计算公式以及测量不确定度分析,从误差源的性质和发生原因可以归结为以下几点:(1)超声传播时延估计使用的时间基准误差。

(2)超声的实际传播长度误差。

(3)安装效应导致面平均流速测量误差。

(4)信号失真导致的流场信息获取不准确。

2、超声波流量计减小误差的方法(1)测量位置应选在探头上游大于10D和下游大于5D,充满液体的直管段处;双弯管和半开阀需要更多直管段;对于外夹式气体系统,建议最小采用20倍的上游直管段。

(2)测量点选择应尽可能远离泵、阀门等设备,避免干扰。

因要尽可能测量平直流体,避免紊流带来的测量误差。

(3)传感器在水平管线上安装时,应与垂直线有最小20°的夹角。

以避免气体在管道顶部聚集时产生的波束干扰。

(4)避免在雷诺数过渡区测量,当1000<Re<5000可以获得最好精度。

(5)测量点处应无焊缝,无振动及无电磁干扰源等;提供测试管道设计参数,现场用卡尺或钢卷尺和超声波测厚仪对管道外径及壁厚进行复核,为减小误差,管道外径及壁厚应进行多点测量后取其平均值。

(6)管路管材应均匀密实,易于超声波传播。

(7)必须把待安装换能器的金属管道表面打磨3倍探头面积,去掉锈迹油漆,使管壁表面光滑平整,露出管道金属的原有表面并保持原有弧度。

(8)气体超声波流量计与液体超声波流量计相比,测量信号更容易受到噪音信号干扰,如果信噪比在10:1以下,就无法准确测量。

因此在将换能器固定在管道上前,为减小管道噪音信号对测量结果的影响,应在管道外壁粘贴气体耦合剂薄膜,贴时应尽量减少气泡的产生,防止空气、沙尘和锈迹进入;如产生气泡应将气泡弄破,释放出气体。

(9)充分考虑管内硫沉积,结垢和腐蚀等状况,尽可能选择管内无沉积物,无腐蚀的管段进行测量。

(10)夹具应固定在换能器的中心部分,使之不易滑动。

超声流量计零点漂移误差的评估与改进策略

超声流量计零点漂移误差的评估与改进策略

超声流量计零点漂移误差的评估与改进策略超声流量计是一种常用的流量测量设备,广泛应用于工业生产过程中。

然而,由于各种因素的影响,超声流量计在使用过程中可能会出现零点漂移误差,严重影响测量准确性。

因此,评估和改进超声流量计零点漂移误差至关重要。

一、超声流量计零点漂移误差的评估1. 流量计安装位置选取不当。

在实际使用过程中,流量计的安装位置对零点漂移误差有着重要影响。

如果流量计安装位置选取不当,可能会导致零点漂移误差的发生。

因此,在评估超声流量计零点漂移误差时,首先需要检查流量计的安装位置是否符合要求。

2. 流体介质的变化。

超声流量计在不同的流体介质下,零点漂移误差可能会有所不同。

因此,评估超声流量计零点漂移误差时,需要考虑流体介质的变化对误差的影响,并根据实际情况进行相应调整。

3. 超声传感器老化。

超声传感器作为超声流量计的核心部件,长时间使用后可能会出现老化现象,导致零点漂移误差的发生。

在评估超声流量计零点漂移误差时,需要及时检查超声传感器的状况,并进行必要的更换或维修。

二、超声流量计零点漂移误差的改进策略1. 定期校准。

为了降低超声流量计零点漂移误差,可以定期对流量计进行校准。

通过校准,可以及时发现并修正流量计中的误差,确保其准确性和稳定性。

2. 优化安装位置。

在安装超声流量计时,应该选择合适的位置,避免各种干扰因素对流量计的影响。

优化安装位置可以有效减少零点漂移误差的发生。

3. 定期维护保养。

对超声流量计进行定期的维护保养,可以延长其使用寿命,减少零点漂移误差的发生。

在维护保养过程中,需要特别注意超声传感器的清洁和检测工作。

综上所述,评估和改进超声流量计零点漂移误差是保证流量计准确性和稳定性的重要步骤。

通过合理的评估方法和有效的改进策略,可以有效降低零点漂移误差,提高流量计的精度和可靠性。

希望各行业在使用超声流量计时,能够重视零点漂移误差的评估和改进工作,确保生产过程的正常运行和监测数据的准确性。

井下超声流量计的误差分析

井下超声流量计的误差分析

井下超声流量计的误差分析井下超声流量计采用了先进的超声技术,在石油、化工、冶金等领域中得到了广泛应用。

它可以在高温、高压、高腐蚀、高密度等恶劣条件下进行流量测量,具有稳定、精确、实时性高的优点。

但是,在实际使用中还会存在一些误差,下面我们来对这些误差进行分析。

系统误差系统误差是指流量计与被测器件间关系造成的误差,例如:管道弯曲、尺寸变化、流速分布不均等。

实际工作中,这些误差是影响超声流量计的主要因素。

在网络分析法中,为了消除系统误差,可以对管道进行距离校正,即在管道两端各安装一个代表水流方向的探头,并保证两探头之间有足够长的距离,使得信号传输和接收的时间能相遇。

在此基础上,利用双向传输计算出平均时间,从而测得流速。

同时,若要求质量精度高,管道布置的方式也需要特别注意,尽可能保证流动状态的均匀性。

仿真误差仿真误差是指由于模型精度、仿真算法等因素引起的误差,多出现在理论计算时。

为了消除仿真误差,可以通过改善模型精度,严格模拟物理过程,减小数值过程的影响来实现。

其中,提高精度是最直接的手段。

例如,在流速计算时可以采用经典的光栅检测技术来实现;同时,由于流场的分布复杂,相应的流场模型通常比较复杂,LabVIEW 仿真软件中可以通过使用 CUDA 加速技术来提高结果的准确性。

此外,将模拟值与实际值做对比,校准误差也是有效的消除仿真误差的方法。

环境误差环境误差指测量环境本身带来的误差,例如:温度、压力、湿度等。

这些环境因素会直接影响超声波的速度和传输时间,导致精度降低。

为了消除环境误差,可以对超声波进行温度、湿度、压力等的校准,确保在线上的传输时间的准确性和稳定性。

同时,也可以采用高稳定性的环境条件,避免环境变化的影响。

总之,超声流量计的精度依赖于多个环节的协同工作,避免误差的发生需要更好的技术、更完备的设备和方案、更多的实际经验。

在日常使用中,应根据实际情况进行验证和修正,以提高流量计的精度和稳定性。

超声流量计在液体流量仪表在线校准中的应用

超声流量计在液体流量仪表在线校准中的应用

超声流量计在液体流量仪表在线校准中的应用摘要:液体流量计得到广泛应用,在降低企业成本和生产能源消耗方面发挥着重要作用。

由于某些液体流量计的尺寸和结构复杂,拆卸往往比较复杂,在线校准可以避免仪器系统的拆卸。

因此,大多数公司现在都使用这种方法校准液体流量计,同时将超声波流量计应用于校准过程,从而大大提高了校准的效率和准确性。

为了保证液体流量仪表的精度,我们通常需要定期校准,在线校准是当前运用比较广泛的一种校准方法,应用超声波流量计在线校准液体流量计可以大大提高校准结果的准确性。

关键词:超声流量计;液体流量仪表;在线校准前言液体流量计是企业生产管理的重要工具,在节能和企业成本核算方面发挥着直接作用,并广泛用于计量能源和减少能源节约。

但是,由于拆卸的复杂性,大多数液体流量计不能切断流量,不能满足定期送到实验室进行检测的要求。

因此,迫切需要解决价值观的可追溯性问题。

目前广泛使用便携式超声波流量计进行在线校准。

本文主要论述了用超声波流量计在线校准液体流量仪表的方法,以解决液体流量仪表在线校准问题。

1超声流量计的工作原理在当前液体流量仪表校准的框架内,传统的离线校准方法不再满足检测行业的需要,因此出现了在线校准方法。

在线校准在校准结果的准确性方面具有明显优势。

超声波流量计通常用于液体流量计的在线校准。

其主要工作原理是通过检测不同流速下液体产生的超声波信号来确定流量值。

超声波流量计应用于流量计在线校准的方法有多种,最常用的在线校准方法有多普勒法、传播速度差法等。

超声波流量计主要采用传输速率差法在线校准液体流量仪表。

在该方法中,通过测量超声波回流与脉冲传播之间的速度差来确定液体速度。

由于超声波信号传输干扰低,该方法精度高。

一般而言,当介质静止时,声波在液体中的实际传播速度由声波传播方向上流体的平均轴向速度分量和声波传播速度组成。

在线校准液体流量仪表时,应考虑逆流传播时间与顺流传播时间之间的关系,灵活运用液流计算公式。

流量计在线比对..

流量计在线比对..

超声波流量计的使用技巧.在线比对应用超声波流量计的使用技巧被很多人谈了又谈,也被很多超声波流量计的从业者产生了视觉疲劳,一旦到了实际应用,就会出现这样或那样的问题。

以下简单举两个例子来简述超声波流量计的使用与注意事项!一、污水处理厂的超声波流量计使用:用超声波流量计在做污水处理厂的流量计的标定,首先要选择与所需校准的电磁流量计或其它流量仪表串联的地方、直管道充足的地方做测试。

经过表面处理后,最好用橡胶锤子敲打一下测量段,减少内壁附浊物对声层传播的影响。

自己用直尺测量管道外周长,用测厚仪测量管道的壁厚,这些参数不要轻易的去问并相信企业的计量管理人员,因为很多企业里的相关人员给你的数据,都是估计或他们认为的尺寸。

如果是没有处理过的污水,就采用多普勒原理来进行测试,是经过初步处理过的污水,我们可以采用时差式原理来测试,好的超声波流量计,是时差式原理与多普勒原理集合在同一套主机上,并可以自由切换,作为计量机构、检测单位、节能单位等最好选择这类超声波流量计,如FLEXIM超声波流量计,否则,在现场会出现这样或那样的问题。

二、自来水行业的超声波流量计应用:用超声波流量计在做自来水厂的流量标定时,注意事项与前述大体一致,如果检测者所持仪表为简单组装的杂品牌仪表,在有变频干扰的地方就不要去测试了,因为它根本无法在此环境下工作。

需要说明的是:在直管道很短,一般少于3D的直管道、管道震动严重(手抓住管道外侧,手都发麻)等地方,就不要想着用超声波流量计来标定在线仪器了,这样做只是浪费时间。

同时也欢迎超声波流量计的从业者,超声波流量计的爱好者,与我公司技术人员做超声波流量计的相关探讨,共同学习进步!超声波流量计在线比对液体流量的方法《氯碱工业》2008年第44卷第2期超声波流量计准确度为:0.5%-2.0%。

超声波流量计在在线使用中具有独特的优点:可以从厚的金属管道外侧测量管内流动液体的流速,不接触被测介质,不干扰流场,无压力损失,使用安全、方便、快捷,是理想的在线测试设备。

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超声波流量计在线比对误差分析与经验分享
关键词:超声波流量计在线仪表电磁流量计误差分析
作者:上海森逸智能仪器有限公司(技术支持张凯)
目前,随着着工业化、城市化的进程加快!城市居民用水、工业用水的需求大大增加,随之而来的就是管线的持续扩张和延续,同时对水的计量要求,也就提上日程。

在主线上,基本用电磁流量计作为计量依据,在支线进户的一段,计量均采用水表计量。

水表可以每年检测一次,无非就是偶尔中断一下供水,不会造成重大的影响,但在主线上安装的电磁流量计,每次检测,就不能采用拆卸的办法了,因为,一旦中断供水,会造成诸多的不便。

正是因为这种原因,目前比较流行的对在线电磁流量计等计量仪表的校准的方法,就是串联一个超声波流量计,通过超声波流量计的读数,来判断在线式仪表的精确度和可靠性。

面对超声波流量计与在线仪表的误差,我们应该如何正确的分析在线仪表的可靠性呢?
这个前提:超声波流量计在其校准周期内,一般距离上次第三方校准的时间,不超过12个月,认为在校准周期内。

一般以我个人的经验,如果超声波流量计与在线式流量仪表误差在±2.0%以内,就可认为在线式仪表的精度是可以接受的。

如果超出这个范围,就认为在线仪表,有一定的偏差。

就需要对在线仪表进行修正。

因为超声波流量计的精度国家规范认定为±1.0%(虽然目前有超声波流量计精度达到±0.5%),若现场在线计量仪表精度±0.5%(也有精度为±0.2%),这个误差就被允许到±1.5%,再加上人为因素,所以不确定度放到±2.0%比较合适。

那么如何尽量降低人为因素的影响呢?
首先要选用质量过关的超声波流量计,作为校准仪表,其精度、重复性、稳定性必须有一定的要求。

在实地测量时,科学的测量方法,是以现有在线仪表为中心,在现有仪表的等距离的两测选定两个测量点,每个测量点,在其截面的1点、2点处,各测试一次,然后把前后4次测量的数据累加再除于4,得到的数据与在线仪表进行比对。

这个时候数据的比对是相对可靠的。

以上观点,仅代表个人观点,期盼同行交流指点(400-021-9117),不胜感激!。

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