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分析便携式超声波流量计测量误差的产生
日期：2024-05-10 15:46
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摘要：
超声波流量计采用了先进的微处理数字技术，用于工业环境下测量不含高浓度悬浮粒子或气体的均质液体的流量。在使用它时，有时也会产生测量的误差，下面就让我们来分析一下。
我们针对便携式 超声波流量计 在测试中存在的较大误差，经不断咨询厂家及查找资料，逐步掌握了超声波流量计在测量过程误差产生的主要因素，主要有以下几方面。
（1）不能准确的输入管道参数。便携式超声波流量计探头在管道外部安装，它直接测量的是管道内流体的流速，流量是流速与管道截面积的乘积，而其管道截面积和声道长度都是通过使用者输入的管道参数计算出来的。我们在实际测量过程中，管道参数大都是根据设计图纸或咨询工艺技术人员，因客观原因无法现场就地实测管道各参数。这些参数的准确与否直接影响到测量结果。
（2）在小管上使用便携式超声波流量计进行流量测量时，管道内径输入不准确所引起的误差较大。我们通过多次测量发现，内径输入的**误差同样是1mm，那么对DN900管线来说其内径相对误差为0.1%；而对DN100管线来说其内径相对误差为1.0%。而流量是与内径的平方（管道内径截面积）成正比的，同样是1mm的内径测量误差对DN900管线所带来的流量测量误差仅约0.3%，而对于DN100管线所带来的流量测量误差却约3%。
（3）测量时直管段距离不能完全保证。我们在进行流量测量时，流量计安装的上游、下游必须有管径10倍和5倍以上的直管段，而在实际使用时，被测管大多是地埋或阀门井内，经常很难找到满足规程要求的安装位置，一般上游管都安装弯头、阀门、泵、阀等，当流量计安装位置上游直管段长度保证不了10倍管径，测量值波动大，测量误差会大于10%。
（4）探头安装方式及方位不同带来的误差。我们在实际测量过程中，流量计探头安装有两种方式：V法和Z法。一般情况下管径D＞200mm时选用Z法，管径D＜200mm时选用V法。而Z法安装声程短，信号虽强，探头定位难度大，容易产生安装误差。
（5）管圆度的影响。刚出厂的超声波流量计都是在实验室标准管上标定合格后出厂供给用户使用的。而我厂在实际测量过程中，使用的管道大都是卷焊管，截面不完全是圆形。
我们针对便携式 超声波流量计 在测试中存在的较大误差，经不断咨询厂家及查找资料，逐步掌握了超声波流量计在测量过程误差产生的主要因素，主要有以下几方面。
（1）不能准确的输入管道参数。便携式超声波流量计探头在管道外部安装，它直接测量的是管道内流体的流速，流量是流速与管道截面积的乘积，而其管道截面积和声道长度都是通过使用者输入的管道参数计算出来的。我们在实际测量过程中，管道参数大都是根据设计图纸或咨询工艺技术人员，因客观原因无法现场就地实测管道各参数。这些参数的准确与否直接影响到测量结果。
（2）在小管上使用便携式超声波流量计进行流量测量时，管道内径输入不准确所引起的误差较大。我们通过多次测量发现，内径输入的**误差同样是1mm，那么对DN900管线来说其内径相对误差为0.1%；而对DN100管线来说其内径相对误差为1.0%。而流量是与内径的平方（管道内径截面积）成正比的，同样是1mm的内径测量误差对DN900管线所带来的流量测量误差仅约0.3%，而对于DN100管线所带来的流量测量误差却约3%。
（3）测量时直管段距离不能完全保证。我们在进行流量测量时，流量计安装的上游、下游必须有管径10倍和5倍以上的直管段，而在实际使用时，被测管大多是地埋或阀门井内，经常很难找到满足规程要求的安装位置，一般上游管都安装弯头、阀门、泵、阀等，当流量计安装位置上游直管段长度保证不了10倍管径，测量值波动大，测量误差会大于10%。
（4）探头安装方式及方位不同带来的误差。我们在实际测量过程中，流量计探头安装有两种方式：V法和Z法。一般情况下管径D＞200mm时选用Z法，管径D＜200mm时选用V法。而Z法安装声程短，信号虽强，探头定位难度大，容易产生安装误差。
（5）管圆度的影响。刚出厂的超声波流量计都是在实验室标准管上标定合格后出厂供给用户使用的。而我厂在实际测量过程中，使用的管道大都是卷焊管，截面不完全是圆形。
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