超聲波流量計流體介質溫度對丈量的影響

由流量方程可見，流雖測量成果受流體中的聲速c的影響．個別來說，流體中聲速與介質的溫度、組分等有關，很難堅持為常數．為了防止測量成果受介質溫度、組分變化的影響，超聲波多普勒流量計普通采取管外聲楔構造，使超聲波束先通過聲楔及管壁再進入流體。設聲楔資料中的聲速為c。便攜式超聲波流量計安裝過程極為簡單，更易于操作，特別適合流量平衡測試及流量監測。1；流體中聲速為c；聲波由聲楔進入流體的入射角為 ；在流體中的折射角為 ；超聲波束與流體流速夾角為a；見圖3－40所示，依據折射定理，有：
＝ ＝
代入流量關聯式，可得：
qv＝ f （3－81）
由此式可見，采用聲楔結構當前，流量與頻移關聯式中僅含有聲楔資料中的聲速c1而與流體介質中的聲速c無關．而聲速c1溫度變化要比流體中聲速c隨溫度變化小一個數目極，且與流體組分無關．所以，采用恰當材料制作聲楔，可以大幅度進步流量測量的正確度．
(2)信息窗與平均多普勒頻移
為有效地吸收多普勒頻移信號，超聲波多普勒流量計的換能器通常采取收發一體構造，見圖341所示．由圖中可見，換能器吸收到的反射信號只能是發射晶片跟接受晶片的兩個指向性波束重疊區域內的粒子的反射波，這個重疊區域稱為多普勒信號的信息窗
圖3－40 聲楔與聲波的折射
流量計接受換能器所收到的信號就是由信息窗中所有流動懸浮粒子的反射波疊加，即其信息窗內多普勒頻移為疊加的平均值．平均的多普勒頻移 f能夠表現為
f＝ （i＝1，2，3…） （3－82）
式中 f信息窗內所有反射粒子的多普勒頻移的平均值；
ni發生多普勒頻移 fi的粒子數；
fi－一任。煙氣分析儀專業從事國內外知名品牌，主要生產商，擁有多年專業研發經營。一個懸浮粒子發生的多普勒頻移．
從上述探討可知，該流量計測得的多普勒頻移信號僅反映了信息窗區域內的流體速度，所以請求信息窗應位于管內瀕臨平均流速的區域上，才干使其丈量值能反應管內流體的
均勻流速．然而管內平均流速區域的位置是一與雷諾救有關的函數，當管內流動的雷諾數re產生變更時，其均勻流速區域地位也將轉變．而一旦流量計裝置結束，其多普勒信息窗地位就固定了，為使測得的多普勒頻移信號 f能在不同雷諾數re前提下均能準確地反應流量值，在流量盤算公式中引入流速修改系數k．流速修正系數k是雷諾數re跟信息窗位置的函數，用它來對因上述起因引起的丈量誤差進行修改．因而，超聲波多普勒流量計的實際流量盤算式。超聲波流量計更能適應工業現場的環境，計量更方便、經濟、準確。能夠寫成：
圖3－41 多普勒信息窗
qv＝ （3－83）