超聲波流量計(jì)多聲道氣體測量技術(shù)探討 一零九
6.2 本文的創(chuàng)新之處
(1) 以往對超聲波氣體流量計(jì)的研究文獻(xiàn)中，大多采用實(shí)驗(yàn)方法建立的流量計(jì)的經(jīng)驗(yàn)公式，缺少對超聲波氣體流量計(jì)深入的理論分析。尤其是在流速分布系數(shù)的計(jì)算方面，以往的文獻(xiàn)中均采用實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)公式，導(dǎo)致超聲波流量計(jì)沒有一個(gè)完整的數(shù)學(xué)模型。本文利用計(jì)算流體力學(xué)，推導(dǎo)了流速分布系數(shù)的理論計(jì)算公式；再結(jié)合計(jì)算流體力學(xué)、超聲學(xué)、電子學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的知識，建立了基于高斯數(shù)值積分的多聲道超聲波熱式氣體流量計(jì)完整的數(shù)學(xué)模型；用數(shù)字仿真的方法研究了多聲道超聲波氣體流量計(jì)的流量測量性能，彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)研究的局限性，為流量計(jì)的后續(xù)研究奠定了理論基礎(chǔ)。
(2) 在分析了多聲道超聲波氣體流量計(jì)測量管段結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，建立了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的四聲道以上的多聲道超聲波氣體流量計(jì)數(shù)學(xué)模型，通過數(shù)字仿真的方法研究了其具有在線自適應(yīng)修正權(quán)系數(shù)和高測量精度的特性，改善了以往測量方法中需要對現(xiàn)場流場情況進(jìn)行人工修正的不足，提高了多聲道超聲波氣體流量計(jì)的實(shí)用性。
(3) 在分析了超聲波激勵(lì)和傳播工作機(jī)理的基礎(chǔ)上，提出了基于數(shù)字極性相關(guān)的超聲波流量計(jì)超聲波信號識別方法。該方法克服了以往基于小波分析的超聲波回波信號識別方法難以數(shù)字化實(shí)現(xiàn)的問題，更易在單片嵌入式流量測量系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。本文通過實(shí)驗(yàn)室物理實(shí)驗(yàn)，對超聲波在零流管道中進(jìn)行了零流實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行了超聲波傳播速度的測量實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能夠達(dá)到測量精度的要求。
超聲波流量計(jì)
官方動(dòng)態(tài)