时差式超声波流量计精度的概述
   超声波流量计是利用超声波测量流体流动的速度计,从20世纪80年代开始进入我国工业生产和测量领域,90年代取得了快速发展。本文分析了我国国内市场常用的时差超声波流量计的工作原理,得出了提高测量精度的关键、具体方法。

时差超声波流量计:

目前,工业流量测量一般存在大直径、大流量测量困难的问题,这是因为普通流量计随着直径的增加,制造和运输有困难,也有成本增加、损失增加、安装不便等缺点。所有种类的超声波流量计都可以进行外部安装、非接触流量测量。根据工作原理,超声波流量计分为多普勒超声流量计和视差超声流量计。达斯佩特勒姆超声波流量计只能用于测量可反射超声波信号的粒子或气泡,如工厂排出液、未处理污水、杂质含量稳定的工厂工艺液等。目前生产最多、使用最广泛的是时差式超声波流量计。它主要用于测量干净的流体流动,广泛应用于自来水和工业用水领域。还可以测量杂质含量不高(杂质含量小于10g/L,颗粒大小小于1mm)的均匀流体。

时差超声波流量计的工作原理:

如果超声波从静态水中传播到v,当水的流速为V0时超声波水顺传播速度加快,则v1=v 0 vcos;倒数传播速度减慢,v2=v 0-vcos 。如果在管道直径为d的管道壁上的a,b两个点放置两个超声波探头,则a,b探针可以发送和接收超声波,如图1所示。这是由a发射,由b接收,从发送到接收的时间是t1。由b发射,由a接收,从发送到接收的时间为T2。因为纯水和倒数发射与接收距离相同,超声波和计时的开始由单片机控制,但是接收超声波时t1(t2)的最大误差通常为t,t是s接收时间,因此v的误差很小,但是(t1-t2)通常是s等级。t1-t2比水流速v小,误差t很大。因此,流动精度不高。当然,通过提高微芯片晶振或改变高级微芯片的方法,可以减少t。但是,单片机的晶体增强有其局限性。t1(t2)的准确度能否在不提高的情况下提高?

提高时差超声波流量计准确度:

我们可以用相同的精度电压控制振荡器代替原来的固定晶体振,这样就可以用电压控制晶体振频率。我们微调静振的频率。也就是说,可以微调t,以便时间t1(t2)正好是t的整数倍时差超声波流量计原理明确,结构简单,工作稳定,工作稳定,重复精度高,耐磨,不需要维护,没有额外的电阻损失,工作成本低,属于节能流量测量装置。传感器可以直接安装,从根本上解决了水滴掉落的问题。时差式超声波流量计对直管段的相对要求不严格,对介质、环境、直径、流速的适应范围很广。时差型超声波流量计越来越受到业界人士的认可,使用范围越来越广,前景不容乐观。我们愿意为进一步改进、开发、推广这种有希望的流量测量装置做出贡献。由于这种方法的改进,视差式超声波流量计的准确度将提高,前景将更加光明。此计时方法也可以用于变化不快的其他实时计时。