超声波在流量测量技术中的应用

1　前言超声波是一种机械波 ,它方向性好 ,穿透力强 ,遇到杂质或分界面会产生显著的反射。利用这些物理性质 ,可把一些非电学量参数转换成声学参数 ,通过压电元件转换成电量 ,这样就可以通过超声波传感器进行无损探伤、测量厚度、流速、流量、密度及液位等。本文仅对超声波在流量测量技术方面的应用作以介绍。2　超声波的激发与接收超声波换能器也称为超声波探头 ,即超声波传感器。可以利用压电材料的逆压电效应制成超声波发射头 ,利用压电效应制成超声波接收头。由于压电效应的可逆性 ,在实际使用中 ,有时用一个换能器兼作发射头和接收头。…     

超声波气体流量计测量的非线性校正

介绍一种应用于超声波气体流量计中的精度极高的非线性校正方法,采用最小二乘法,并运用一种基于梯度变化量的计算,求得最优解,从而得到高可靠性的超声波气体流量计。     

超声波气体流量计测量的非线性校正

介绍一种应用于超声波气体流量计中的精度极高的非线性校正方法,采用最小二乘法,并运用一种基于梯度变化量的计算,求得最优解,从而得到高可靠性的超声波气体流量计。     

基于时差法的气体超声波流量计的设计

本文介绍了便携式时差法气体超声波流量计系统的设计过程。该系统硬件采用DSP进行控制,实现超声波信号采集、数字信号处理等功能,利用时差法结合数字信号处理技术对超声波信号进行处理,在信噪比较高的情况下,实现了对气体流量的高精度和高灵敏度测量,为超声波流量测量技术在工业生产中的应用打下了良好的基础。     

用于水流量测量的电磁流量计和超声波流量计

从测量原理上阐述电磁流量计和超声波流量计用于水流量测量时的优缺点及注意事项。     

气体超声波流量计在撬装计量分离器中的应用

为解决海洋石油平台撬装式三相计量分离器天然气的准确计量及解决撬装设备空间尺寸有限等问题,在实际应用中采用气体超声波流量计代替传统采用高级孔板阀计量天然气的方案,通过对仪表主要性能指标、现场安装条件、后期运行经济性能进行比较分析,提出了气体超声波流量计在撬装三相计量分离器中的应用优势及在具体应用中应注意的问题。     

超声波流量测量技术在企业中的实践应用

结合多年工作经验,主要针对企业在利用超声波流量计测量流量的有关问题进行了分析,并结合福建三钢比较普遍的几种流量计介绍了超声波流量计的测量原理、安装和应用效果等,供同行参考。     

超声波流量测量时差改进卡尔曼滤波

针对离散卡尔曼滤波对信号突变识别跟踪能力弱的特点,在对超声波流量测量的时差信号特征分析的基础上,提出了一种适用于跟踪时差信号突变的改进卡尔曼滤波器,试验结果证明其具有良好的消噪和瞬态响应能力。     

多声道超声气体流量计的建模与仿真

基于时差式超声流量计测量原理和Gauss-Legendre数值积分方法,建立了多声道超声气体流量计的数学模型．在建模过程中,根据瞬时流速以流速分布函数按面积积分的公式,推导出在弦向声道处的平均流速按声线积分的表达式,然后推导出在弦向声道处的平均流速加权求和的瞬时流速公式;应用Legendre多项式求解出高斯节点值和加权系数,即确定了各个声道的分布位置．以四声道交叉布置方式的超声气体流量计为例,通过Matlab仿真与误差分析,结果表明：在考虑流速分布的影响下,模型的测量误差不大于0．1％,验证了模型的正确性,因而多声道超声气体流量计完全能满足油气、天然气等气体在输送和分配计量中的精度要求．     

基于声震法的煤层气特性测试系统

通过声震法影响煤层气吸附和渗流特性的原理,设计了一种用于煤样对煤层气的吸附/解吸和渗流特性研究的测试系统。该系统以压力试验机为主体,由智能声波发生器、吸附及渗流、加压、变形测试、气体供给。测试等6部分组成。介绍了实验装置的功能和操作方法。实验结果表明该装置完全能够满足加声场与不加声场条件下煤层气的吸附和渗流实验需求。     

应用超声数字散斑相关法测量水下物的应变

阐述了超声散斑相关法测量物体表面应变的原理,组建了实验测量系统,对位于水下的硅橡胶试件的表面应变进行了非接触式测量,测量值与标定值符合较好．对实验误差的分析表明：在加载范围内,应变越大,测量误差越小,且测量误差主要与散斑的横向尺寸有关．针对应变大小对超声散斑退相关效应的影响进行了研究,实验结果表明在测量范围内,这种影响...     

瓦斯抽放管路流量测量的涡街流量计设计

涡街流量计的仪表系数只能在较窄的范围内保持恒定,从而制约了其测量范围。利用仪表系数非线性修正的方法对其进行改进。实验证明,改进后的涡街流量计,量程范围为6.05~497.79 L/h,线性度为1.111%,在保证精度的前提下可以有效的扩展量程范围,适合在煤矿瓦斯抽放管路中使用。     

瓦斯抽放管路流量测量的多孔孔板流量计性能

针对标准孔板流量计对瓦斯抽放管路直管段长度要求严格、制作成本高的问题,基于多孔孔板的结构与原理,提出采用多孔孔板流量计测量瓦斯抽放管路流量的方法。实验表明,多孔孔板流量计对直管段长度要求低,量程范围宽,线性度高,可在煤矿企业推广应用。     

18声道超声流量传感器模型及测量误差

单声道超声流量传感器在选定的流速剖面,采用声脉冲传播路径上流速获取流体线平均速度,从而积算体积流量。为提高超声流量传感器测量精度,对单声道超声流量传感器的测量误差和不确定性进行了深入分析,提出能够精确反映声程线速度的多声道测量方式。根据Gauss积分准则给出一种18声道超声流量传感器换能器结构布局,建立时差式双传感器超声流量测量理论模型。讨论安装角度、轴向位置、轴向角等对传感器性能的影响。该模型应用于某大流量水轮机效率模拟测量工程,测试试验结果与理论模型分析计算结果一致,测量精度显著提高。     

焙烧炉煤气计量仪表的选用

通过对涡轮流量计、阿牛巴流量计、超声波流量计的测量原理、优缺点及运行情况的分析,阐明了涡轮流量计、阿牛巴流量计在煤气计量方面存在的缺陷以及采用超声波流量计的必要性。同时结合工作实践,对超声波流量计在使用过程中出现的问题及解决办法作了详尽的说明。     

时差法超声流量计的改进

超声波流量计是当前发展迅速的新一代流量测量有,仪表工作者们围绕其电路处理技术多有论述。从提高时差法超声流量计的测量精度和抗干扰能力的角度出发,在和测量方法上提出了几点改进意见。     

超声多普勒效应测速实验的设计

介绍了设计性实验——超声多普勒效应测速.该实验要求学生理解超声多普勒效应测速的原理,利用气垫导轨实验仪器和声速测定实验仪器,设计出一套超声多普勒效应测速实验仪器,并利用该仪器测量实验数据.     

基于单片机的超声波测距系统

介绍了一种基于单片机的超声波测距系统，采用了相关计数法的超声波测距原理，给出了电路原理图和软件设计流程图及实验结果，实验结果验证了本系统具有成本低、精度高、电路简单以及抗干扰性好等优点，可以广泛地应用于一些中小规模的测量系统。