超聲波流量計(jì)多聲道氣體測(cè)量技術(shù)探討 四十七
接近臨界條件的氣體組分(如CO2)也會(huì)有選擇地衰減超聲波信號(hào)中的某些頻率
成份,從而改變脈沖的形狀[88]。管道內(nèi)溫度變化也會(huì)對(duì)超聲波信號(hào)強(qiáng)度產(chǎn)生某些影響。另外,環(huán)境噪聲也可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真,影響流量的測(cè)量精度,比如來(lái)源于管道內(nèi)氣體的壓降所引起的氣載噪聲。“無(wú)噪”閥門和調(diào)節(jié)閥是最常見(jiàn)的超聲波噪聲源,要想取得人聽(tīng)覺(jué)上的無(wú)噪效果只有把聲能轉(zhuǎn)換到較高頻率(20KHZ 以上)才能達(dá)到。
綜上所述,因超聲波信號(hào)變形導(dǎo)致傳播時(shí)間測(cè)量的誤差和測(cè)量準(zhǔn)確度的降低,
其主要原因包括嚴(yán)重的湍流、超聲聲學(xué)噪聲、測(cè)量管段內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重的密度梯度和超聲波換能器受到污染。
2.2.3 測(cè)量時(shí)間對(duì)流量測(cè)量的影響
除了聲波信號(hào)導(dǎo)致的時(shí)延估計(jì)誤差外,測(cè)量時(shí)間的方法不同也會(huì)對(duì)測(cè)時(shí)精度產(chǎn)
生影響。主要測(cè)時(shí)方法包括互相關(guān)法和脈沖計(jì)數(shù)法。互相關(guān)法通過(guò)對(duì)兩點(diǎn)之間傳播的信號(hào)進(jìn)行互相關(guān)計(jì)算,獲得兩者之間的延遲時(shí)間。假設(shè)檢測(cè)到某點(diǎn)超聲波脈沖信號(hào)為x (t ),經(jīng)過(guò)τ 時(shí)間后該信號(hào)傳播到另一點(diǎn),并檢測(cè)到信號(hào)為y (t ),則通過(guò)兩個(gè)信號(hào)序列的互相關(guān)計(jì)算就可以獲得兩組信號(hào)之間的延遲時(shí)間。
采用脈沖計(jì)數(shù)法測(cè)量時(shí)間時(shí),測(cè)量時(shí)間的分辨率是導(dǎo)致測(cè)時(shí)誤差的直接因素。
由于測(cè)時(shí)脈沖總是有寬度的,測(cè)時(shí)誤差會(huì)出現(xiàn)在一個(gè)脈沖周期之間。
超聲波流量計(jì)