超声波流量计探头插入深度实验探讨 二

多声道超声流量计利用多对在一定声道高度上安装的超声探头测量对应声道线上的平均流速，然后将这些声道速度按照一定的权重加权求和得到整个截面的流量，国际电工委员会的IEC41和美国机械工程师协会的PTC18中给出了多声道超声流量计的声道安装高度和流量计算权重系数。超声流量计的流量计算权重系数是根据无探头管道的流场计算得到的，实际探头安装情况会改变声道测量范围并扰动流场，给流量计测量结果引入误差。针对这一问题，在非实流校准中，除需校准声道距离、计时系统等分量外，还要评估超声流量计探头安装方式引入的流量测量误差。

国外学者利用实验和Computational Fluid Dynamics( CFD) 数值计算对水轮机引水管道内安装的直插式( 凸出) 和内装式超声探头扰流情况进行研究，分析了不同探头和线缆安装形式给流量测量引入的误差。然而，超声流量计探头安装形式多样，不同的探头安装形式的误差来源有所差异，对流场扰动的程度也不同。斜插式超声流量计普遍应用于工业领域，目前针对斜插式超声流量计探头引入流量测量误差的研究还比较少，国内部分生产厂家由于缺乏经验不清楚采用哪种插入深度引入误差最小。本文通过实验，研究了斜插式超声流量计探头插入深度对流量测量误差的影响，得到了推荐安装位置，并讨论了其他安装方式的误差修正

方法。

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