超声波流量计探头插入深度实验探讨 五

其次，探头对流场的扰动会改变探头附近声道线上的水流速度，从而造成流量测量误差。对于凸出的探头，在没有探头扰流影响时，水流速度沿管道轴线方向，探头附近的水流流速在声道线方向上有投影分量; 当探头扰流时，探头附近的水流速平行于探头端面，造成这部分水流流速在声道线方向的投影量为零，因此降低了声道测量平均流速，造成流量测量负误差; 按照凹陷和相切方式安装的探头也会影响探头附近的流场，在探头附近区域改变流速的大小和方向，最终给超声流量计声道流速测量引入误差。

上述这2 种因素造成的流量测量误差会相互叠加或抵消，具体影响程度还需通过实验来进行分析。按照不同探头插入深度安装的DN1000 口径18声道超声流量计流量测量误差，探头按照凸出方式安装时为正误差，按照凹陷方式安装时为负误差，按照相切方式安装时测量误差最接近零，并且在全部流速范围内始终保持这一趋势。结合前述误差来源分析可知，按照凸出方式安装的流量计探头声道范围造成的误差( 正误差) 要大于探头扰流造成的误差( 负误差) ; 按照相切方式安装的流量计声道范围影响误差为零，其接近零的误差结果说明其探头扰流造成误差也很小; 凹陷探头声道范围影响误差为负值，与实测结果相符，由于缺少测量探头凹陷处流场情况的实测数据，在4． 2 节中修正声道范围影响误差后的结果将说明凹陷探头扰流影响误差为正值。从上述3 种探头安装位置流量测量误差结果可以推知，对于较大口径的超声流量计，探头声道范围变化是流量测量误差的主要来源。

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