CN102435265A - 一种时差法超声波流量计精度修正的方法 - Google Patents

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裴健
万海军
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Abstract

本发明公开了一种时差法超声波流量计精度修正的方法，其实现方式为在量程范围内进行多点流量测量，采取分段拟合的方法进行修正，即根据各测量点的数据，对量程范围进行分段，分别计算和确定出各段相应的修正公式，再根据各修正公式计算出修正后的结果并与实际进行对比，并采用软件配合标准表测试的方法具体实现，最终得出各个校准区间公式及校准系数，使整个量程内的误差达到最小。采用此方式不受管道结构及换能器安装方式的影响，可修正流速分布不均匀所带来的严重误差。

Description

一种时差法超声波流量计精度修正的方法
技术领域
本发明涉及超声波流量计精度修正的方法，特别涉及一种时差法超声波流量计精度修正的方法。
背景技术
传播时差法是采用超声波进行流量测量的常用方法之一，其原理是根据超声波信号顺流传播时间和逆流传播时间之差来计算流速，从而计算出流量。
根据其测量原理可以发现，实际应用中，所计算出的流速实际上为流体在两个超声波传感器传播声道上的流速，而计算流量所需要的流速为流体在管道中的平均流速，如果对所测得的流速不加以修正，其与真实的流速间差异很大，将最终影响流量测量的计量精度。
流体在管道内的流速分布规律非常复杂，尤其是当流体处于紊流状态时(流体既有沿管道方向的流动，也有沿垂直于管道方向的运动)。现有的办法是根据流体力学的理论指导求出流速修正系数，通过此修正系数对流速进行修正，从而减小计量误差。但在实际应用中，受安装空间的限制，以及换能器安装方式等客观条件的影响，流体力学的理论公式推导条件往往不够理想甚至不能成立，尤其是在小管径流量测量场合，很难达到理想的精度。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一简单易行、效果显著、可有效提高时差法超声波流量计精度的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种时差法超声波流量计精度修正的方法，其实现方式为在量程范围内进行多点流量测量，采取分段拟合的方法进行修正，即根据各测量点的数据，对量程范围进行分段，分别计算和确定出各段相应的修正公式，再根据各修正公式计算出修正后的结果并与实际进行对比，并采用软件配合标准表测试的方法具体实现，最终得出各个校准区间公式及校准系数，使整个量程内的误差达到最小。
上述技术方案具有如下有益效果：该方法通过分段拟合，使所确定的流量计在小流量、中流量和大流量下的各计算公式的计算结果，与实际测量的数据误差很小，克服了采用普通流体力学下的理论公式修正时的不足，使整个量程内的误差达到要求。
附图说明
图1为本发明实施例的分段与对比图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。
该时差法超声波流量计精度修正的方法在进行实施时，首先测量若干点的标准流量数据，通过对这些数据进行分析，通过软件自动计算这些点间的关系，进行分段并求出相应的计算公式，然后将采用相应段计算公式的计算值，与实际值进行对照，确定是否满足各区间的误差值，当在整个测量量程范围内，达到所要求的误差时，则整个分段拟合完成。
在图1中，示出标准流量数据点及分段拟合后的计算值点，以及它们相对应的误差值。
图2是具体实现时的流程图。
以上对本发明实施例所提供的一种时差法超声波流量计精度修正的方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种时差法超声波流量计精度修正的方法，其实现方式为在量程范围内进行多点流量测量，采取分段拟合的方法进行修正，即根据各测量点的数据，对量程范围进行分段，分别计算和确定出各段相应的修正公式，再根据各修正公式计算出修正后的结果并与实际进行对比，并采用软件配合标准表测试的方法具体实现，最终得出各个校准区间公式及校准系数，使整个量程内的误差达到最小。
2.根据权利要求1所述的一种时差法超声波流量计精度修正的方法，其特征在于：采取分段拟合的方法，对整个量程范围的各段分别校正。
3.根据权利要求1所述的一种时差法超声波流量计精度修正的方法，其特征在于：各段修正公式的获得，是通过反复将修正后的结果与实际进行对比，并采用软件配合标准表测试的方法实现。
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