超声波流量计多声道气体测量技术探讨 四十七
接近临界条件的气体组分(如CO2)也会有选择地衰减超声波信号中的某些频率
成份,从而改变脉冲的形状[88]。管道内温度变化也会对超声波信号强度产生某些影响。另外,环境噪声也可能会导致信号失真,影响流量的测量精度,比如来源于管道内气体的压降所引起的气载噪声。“无噪”阀门和调节阀是最常见的超声波噪声源,要想取得人听觉上的无噪效果只有把声能转换到较高频率(20KHZ 以上)才能达到。
综上所述,因超声波信号变形导致传播时间测量的误差和测量准确度的降低,
其主要原因包括严重的湍流、超声声学噪声、测量管段内出现严重的密度梯度和超声波换能器受到污染。
2.2.3 测量时间对流量测量的影响
除了声波信号导致的时延估计误差外,测量时间的方法不同也会对测时精度产
生影响。主要测时方法包括互相关法和脉冲计数法。互相关法通过对两点之间传播的信号进行互相关计算,获得两者之间的延迟时间。假设检测到某点超声波脉冲信号为x (t ),经过τ 时间后该信号传播到另一点,并检测到信号为y (t ),则通过两个信号序列的互相关计算就可以获得两组信号之间的延迟时间。
采用脉冲计数法测量时间时,测量时间的分辨率是导致测时误差的直接因素。
由于测时脉冲总是有宽度的,测时误差会出现在一个脉冲周期之间。
超声波流量计