北京化工大学学报990416
北京化工大学学报
JOURNAL OF BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL
TECHNOLOGY
1999年 第26卷 第4期 Vol.26 No.4 1999
时差法超声流量计的改进
田 晖 孙延祚
摘 要 超声波流量计是当前发展迅速的新一代流量测量仪表， 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， 在算法和测量方法上提出了几点改进意见。
关键词 超声波流量计； 算法； 宽波束； 兰姆波
分类号 TQ056.15
Improvement on transit-time ultrasonic flowmeter
Tian Hui Sun Yanzuo
(Department of Automation, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029) Abstract Ultrasonic flowmeter is a kind of novel instrument that can be used to perform flow measurement. In order to improve the accuracy and performance,this article presents several suggestions on its algorithm and measurement technology.
Key words ultrasonic flowmeter; algorithm; wide beam; Lamb wave
超声波流量计是从本世纪初发展起来的新型流量测量仪表， 由于其具有压损小、 适合大口径测量、 通用性好、 安装维修方便等优点， 自问世以来， 日益得到工业各界的广泛关注。 目前， 在超声流量测量仪表的研究与开发过程中， 人们多致力于提高信号处理电路的精度研究。 笔者认为， 除了电路处理外， 还要充分考虑现场的实际情况和仪表的优缺点， 弥补仪表本身的不足之处， 力求提高其精度和抗干扰能力， 使仪表能够充分发挥作用。 笔者从算法和测量方法上提出了以下几点改进意见。
1 算法的改进
1.1 夹装式时差法超声流量计算法的改进
图1为夹装式时差法超声波流量计的测量原理， θ1为超声波在声楔中的入射角， θ2为声波在管壁中的折射角， θ3为声波在被测流体中的折射角； 超声波在静止流体中的声速为c； 流体的流速为v；忽略声波在声楔、 管壁及处理电路中的时延τ， 设
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