超聲波流量計多聲道氣體測量技術探討 四十八
此外,對于在電纜、換能器上信號產生時間滯后和因為環境因素導致的電子元
器件性能的差異,換能器安裝槽內的時間延時帶來的測時誤差都屬于系統誤差。對這類誤差可以通過延時測試、溫度和壓力補償、零流量校驗修正措施來克服。
超聲波脈沖在管道內的傳播路徑會隨著流速變化而變化,導致時間測量值也發
生變化。超聲波在流動流體中的傳播并非按直線方式進行,順、逆流的傳播軌跡也不同,其路徑可以用幾何聲學的聲線跟蹤方法描述。
確定了傳感器的位置就可以確定聲道曲線,由于V (r )不是常數,所以聲道呈曲線形式,聲道夾角也非常數。雷諾數Re 和馬赫數M f 決定了聲道的曲率,曲率會隨著馬赫數的增加和速度分布的改變而變化。
路徑近似為直線,隨著f M 的增大,傳播路徑的彎曲程度也逐漸增大。
當超聲波在流動流體中傳播時,順、逆流傳播路徑長度會不同。
因此從信號角度考慮,在這種情況下不管是發射還是接收換能器都會在能量轉換上存在損失,因此傳播路徑彎曲程度越大,接收到的信號越微弱,由于超聲波換能器發射角的限制,甚至可能檢測不到信號。
由于過零檢測的起始點是通過設置閾值觸發的,當信號到達后還需要一個延時
才開始檢測,從而導致一個系統誤差。另外信號幅值發生波動時,由固定閾值啟動過零檢測的起始時間也會相應改變。
超聲波流量計