超聲波流量計多聲道氣體測量技術探討 六十一
3.1.3 多聲道超聲波氣體流量計體流流速公式導出
對于圓形測量管段傳感器而言,定義偏離軸線距離為r 的弦向聲道處的氣體流體速度為v (r ),管道內氣體體流流速定義為v(r )的dS (dS 為離軸線距離為r 弦向截面面元)的面積分。
在實際的超聲波氣體流量傳感器中, r 的取值不可能是個連續值,并且在二次儀表中微處理器要連續函數D(r )V (r )的線積分的話,運算起來也很困難。因此選擇在測量管段偏離軸線的r (i = 1,2,3,...) i 處分布相應的聲道(即布置一個聲道的兩個超聲波換能器),就構成了多聲道超聲波氣體流量傳感器。式(3.7)的計算就可以采用數值積分的方法來實現。
3.1.4多聲道超聲波氣體體積流量公式的導出
根據文獻,假定f (x)是定義在區間[a ,b ]上的可積函數,其中ρ(x) ≥ 0為[a,b]上的權函數,近似I ( f ),式(3.9)就稱為數值積分公式,其中A (k 0,1, ,n) k = ⋯ 與f (x )無關,稱為求積系數,x (k 0,1, ,n ) k = ⋯ 稱為求積節點。
這是關于k A , k x (k = 0,1, 2,⋯,n)這2n + 2個參量的2n + 2個非線性方程組。他的求解是很困難的,一般不用這種方法建立求積公式。不過由此看到求積公式的代數精確度可達到2n +1,這說明n +1個節點的插值求積公式(3.9)的代數精確度最多是2n +1。
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