影响超声波热量表流量测量单元静态时间差因素的探讨-论文.pdf

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1、影响超声波热量表流量测量单元静态时间差因素的探讨张贤雨，等影响超声波热量表流量测量单元静态时间差因素的探讨木张贤雨，王波，王彦(重庆川仪自动化股份有限公司重庆，401121)摘要：超声波热量表主要包含流量测量单元和温度测量单元两部分，其中流量测量单元主要由传感器管道、反射片保持架、换能器等零部件组成。流量测量单元的静态时间差很大程度决定了热量表整体性能。我们通过大量的标定实验来验证各个要素对测量单元静态时间差的影响。关键词：流量测量单元静态时间差；反射片保持架；换能器；标定实验Abstract：Ultrasonicheatme

2、terconsistsofflowmeasurementunitandtemperaturemeasuringunittwoparts，theflowmeasure—mentunitismainlycomposedofthesensorpipe，cageofreflection，transduceretc．Flowmeasurementunitofthestatictimedifer—elIcelargelydeterminestheheatmeteroverallperformance．Wethroughalotofcali

3、brationexperimentstoverifyeachfactor’Sinflu—enceonthestatictimediferencemeasurementunit．Keywords：Theflowmeasurementunitstatictimediference；Reflectorplatecage；Transducer；Calibrationexperimentsnt中图分类号：TH814文献标识码：A文章编号：1001-9227(2014)03-0058-02O引言声道距离的实验来验证是不是在安装过程出现了问

4、题。当流量管道内介质流速为0时，流量测量单元所测量到的为此我们找来4台热量表传感器进行相关实验，实验过程时间差值，我们称之为静态时间差。理论上讲静态时间差应该如下：为0，但从大量的实验结果来看，很少有静态时间差刚好为0(1)选出两台初始热量表进行零点的标定实验，分别测得的情况出现，这说明在流速为0的状态下，流量测量单元本身两台样机的静态时间差。就存在一个随机的时间差。在其他条件不变的情况下，分别将两台样机的反射片安装整机工作时可能影响流量测量单元静态时间差的因素很架作轴向的前后移动，位移为卜2mm，如图1所示，试验后并多，在这

5、里我们就可能影响静态时间差的多种因素展开分析，记录两台样机在轴向位移后的零点时间差，并结合针对性试验，力求理清影响流量测量单元静态时间差的主要因素。1流量测量单元数学原理超声波热量表流量测量单元是以时差法为设计原理，其计算公式为：C：At图1=c为介质中的声速；at为顺逆流时间差；L为有效声程；(2)在其他条件不变的情况下，分别将两台样机的反射片Cos0为声道夹角余弦值。安装架沿轴向顺时针和逆时针旋转，角度为3。如图2所示，实在同一台热量表测试过程中，公式中的C、L、0通常被验后记录两台样机在轴向旋转后的零点时间差。认为是常数

6、，这样介质的流速v与时间差At存在一一对应关系，当热量表传感器处于零点状态时，即v为0时，时间差At逆时针旋转3。顺时针旋转3。也应该为0，但前面我们提到，在实验过程发现热量表传感器的静态时间差几乎都不为零，为此我们通过大量的实验来验证各个参数对热量表传感器静态时间差的影响。3关键参数分析3．1有效声距离L尽量保证其它参数不变的情况下，通过改变传感器的有效收稿日期：2O14一O卜O6图2基金项目：重庆市科学技术委员会应用开发计划项目(CStc2013yykfC40002)资助58