气体超声波流量计间断性不计量的原因及解决对策
发布时间:2023-08-26 14:31:34来源:hseauto.cn来源:..
字体: 大 中 小
1.1 信号原因
传播时间作为气体超声波流量计展开流量计算的主要参数内容,需要引起充分关注与重视,而流量计所获得的流动信息往往也是通过超声波信号来进行获取,因而对于超声波流量计来说,其主要任务就是合理处理好每一超声信号,充分保证测量传播时间和信号质量能够符合标准状态,一旦超声波信号存在问题,那么测量数据和传播时间也会具有不稳定性特点,这就需要气体超声波信号能夠满足信号处理算法和接收器的规范要求
在气体介质检测期间,通常超声波信号的脉冲波形很难始终保持稳定状态,在气体超声波流量计中,最普遍的方法就是一旦在超声波电压信号超出门限电压范围内,便要立刻基于零位交点来进行检测点的明确,这与气体输送存在明显差别,需要经历多次升压和降压过程,即便是在同一输送区域范围内,也可能会带来各种压力波动,进而致使流量计出现间断性不计量现象,无法保证计量结果的准确性。由此可以了解到,一旦声信号出现损伤情况,相应声波测量速度也会受到阻碍,进而大大降低传播时间测量准确性。
1.2 流场原因
通常速度式流量计应用的首要条件便是能够通过气体准确了解管道流动平均速度,而目前理想状态下的速度式流量计是在截面上存在无限多点基础上对于流体流速展开合理测量,进而实现整个测量范围内横截面积的求和,得出平均流速,但如果是在非理想状态下对于流量计的测量结果将产生巨大影响。同时超声波基于有限个数背景下进行横截面积信息的获取,会因受到信息不完整的影响致使测量结果与实际情况存在较大误差,因而这就需要相关研究人员在对超声波流量计进行设计应用时,能重点强调实际流场存在的重要意义,进而保证流动在到达超声波入口时能够充分流动,突破以往气体超声波流量计存在的局限性[2]。
2 气体超声波流量计间断性不计量的有效解决对策
2.1 有限差分法
在应用气体超声波流量计展开流动计算时,有限差分法可以说是一项重要手段,由于流动控制方程大多都是由函数变量组合而成,因而有限差分法就可以先将求解区域范围离散化,利用一组离散点数值来对其他离散数值连续分布求解,继而再用离散值的代数表达式来求出近似值,这样一来原来方程就能变成一组代数方程,进而能够有效防止气体超声波流量计间断性不计量现象的出现,大大提升流量计测量准确性。
2.2 有限体积法
所谓有限体积法主要是指将即将测量区域范围划分成若干不规则形状或是控制体,进而通过计算方法来得出每一个控制体输入和输出的流量数值,再对每一个控制体分别展开流量平衡计算,顺利取得各控制体测量计算的平均流速和压力。基于此我们可以了解到,有限体积法是原始方程所有控制体有效回归的首要前提条件,具有重要物理学意义。从显性角度来看,其流量计测量计算只需要应用到时段开始末期的数值;而从隐形角度来看,因受到控制体截面输送通量的影响,导致彼此相邻两个控制体的大小、方向均相同,因而对于整个测量范围来说,所有存在于边界的通量都能相互抵消,这就需要一个或多个控制体存在区域及整个测量计算区域都应严格遵守物流守恒定律,防止气体超声波流量计出现较大误差现象
返回