超声波流量计多声道气体测量技术探讨 四十三

考虑到气体流速沿管道直径的不均匀分布，需添加一个修正系数K 。根据流体力学，当雷诺数e R 在某一范围内时， K 为定值，在标定过程中确定K 的大小。由前面的分析可知，超声波流量计所测量的流速是一个沿超声波传播方向上的平均流速，也即是垂直于直径方向上的平均流速Z V 。超声波气体流量计主要是测量沿声道上的流体的平均流速，即垂直于管道直径方向上的平均流速值V ，要计算出通过管道的流量，还必须了解V 与VZ 之间的关系。

上述对流速修正系数K 的讨论是基于安装环境较理想的情况下，即换能器安装

位置前后有足够长的直管段。如果上下游直管段不够长，则管道内流速分布会变得极为复杂，很难用数学表达式来求K 值，此时测量误差将大大增加[82]。为了保证超声波流量计的测量精度，要求上游直管段的长度大于10D ，下游直管段的长度大于5D ；当上游有流量干扰因素如泵、阀门等影响的情况下，直管段的长度至少延长到30D。

而声速随温度的变化而变化，由此产生的测量误差比较大，必须进行修正。

当温度为T 时,被测流体的声速为(1 ) 20 C =C +bT (2.19)式中20 C 为T = 0°C时的声速值；b 为被测流体的声速温度系数。

随着微型计算机的应用，声速修正比较简单，键盘输入温度值，按上式求出C 代

入流量公式即可。

超声波流量计