超声波流量计低功耗高精度设计的探讨 四十一

由时差法超声波流量计的测量原理我们知道，是系统产生误差的可能因素主要有：

声道长度、超声波换能器的安装角度、管道半径的测量精度、非液体传播延迟、信号畸变和丢失、被测流体的温度变化、时间差测量的准确度等。

(1)声道长度：根据声速计算公式2．12，声道长工与声速V成反比关系，因而声道长L是影响声速的一个重要因素。在实际测量中，只要采用千分尺、毫米尺等较高的长度测量仪器测量每一路声道长度，这种误差总能保持小于O．5％。

(2)超声波换能器的安装角度：由声速计算公式知道，声速矿和cosO成反比关系。假设流体沿管道的中心轴平行流动，且声线和管道中心轴的夹角为45。，则由相对误差的计算公式可得，对于夹角目，1。的测量误差将对流量产生1．7％的偏差。因而。声线和管道中心轴的夹角和超声波换能器的安装直接有关，所以要减小此种误差，就必须要对超声波换能器进行正确的安装。实际中，只要采用一些比较精确的安装和测量方法，声线和管道中心轴的夹角偏差一般不会小于O．5。。则对流体流速的影响误差将小于O．83％。

(3)管道半径的测量精度：对管道中的流体来说，管径是流体计算的一个因子，因而对它进行测量产生的误差将直接影响流体流量的计算。假设管道为圆形，则管径测量产生的l％的误差将使流体流量的计算产生2％的误差。所以在实际工程测量中除了采用精密仪器测量外，最好采取一些有效的方法对产生的误差进行补偿。以减小由于测量误差对流量计算产生的影响。

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