超聲波流量計(jì)多聲道氣體測量技術(shù)探討 二十三
但在流場變化情況非常復(fù)雜或者不同的管道的情況下實(shí)驗(yàn)結(jié)果也不一樣，為了
提高系統(tǒng)對不同管道環(huán)境的適應(yīng)能力，新出現(xiàn)的超聲波流速分布測試技術(shù)可以獲得不同聲道傳播路徑上的流速分布值，由此可以準(zhǔn)確計(jì)算出管道內(nèi)流體的平均流速和流量值[42]。1991 年陳書洗等人[43]對流速分布修正系數(shù)與流動剖面的關(guān)系進(jìn)行了分析，認(rèn)為流速分布修正系數(shù)是雷諾數(shù)的函數(shù)，按照常數(shù)來簡單折算會產(chǎn)生較大的誤差。而如果根據(jù)流量計(jì)測量得到的面流速，首先必須獲得流體流動的雷諾數(shù)信息，來確定流速分布修正系數(shù)，就可以獲得比較令人滿意的效果。1999 年Luntta 等人提出了采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)計(jì)算流量系數(shù)，這在流體流動復(fù)雜的場合無疑是提高系統(tǒng)自適應(yīng)能力的一種有效途徑。其初期的樣本選擇可以通過CFD 或者是現(xiàn)場試驗(yàn)的方式來獲得。這種方法的缺點(diǎn)就在于對硬件的計(jì)算能力要求較高，需要配套的計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，而且還需要保證樣本的精確性以及樣本的選取科學(xué)性。采用動態(tài)計(jì)算流速分布系數(shù)的超聲波流量計(jì)不設(shè)置通用的處理算法，需要事先給定適用的安裝條件，且這種處理算法不適用于單聲道超聲波流量計(jì)。與此類似的設(shè)計(jì)方法在NIST 設(shè)計(jì)的Advanced Ultrasonic Flowmeter（簡稱AUMF） [45]也得到體現(xiàn)，事先通過計(jì)算獲得各種可能的流體流態(tài)情況下的聲道分布情況，并輸入到一個(gè)流場識別系統(tǒng)來匹配實(shí)際的流體流態(tài)情況。試驗(yàn)證明，只要使用四聲道超聲波流量計(jì)就可以在已有的流況下選出匹配的的流動模式。AUMF 的最大特點(diǎn)就是利用流場識別算法去匹配實(shí)際流場和預(yù)先設(shè)定的流場，并通過識別出來的流況參數(shù)來處理獲得實(shí)際需要的數(shù)據(jù)，匹配算法也采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法來實(shí)現(xiàn)。
超聲波流量計(jì)
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