DCT7088便攜式超聲波流量計測量誤差分析
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白銀公司動力廠供水管線在白銀市區(qū)內(nèi)分布點(diǎn)多面廣，供水管線的管徑從DN25mm到DN900mm大小不一，共1000多條。隨著供水管線供水使用年限長，埋在地下老化腐蝕嚴(yán)重，好多管線出現(xiàn)漏口，但因埋在地下又不能及時發(fā)現(xiàn)漏口具體位置，致使我廠新水無償流失量逐年增大。同時隨著公司挖潛增效、節(jié)能減排工作的開展及對各產(chǎn)品能耗指標(biāo)考核力度的加大，各廠礦越來越關(guān)注日用水量的計量。為避免計量糾紛、查找供水管線漏口，我廠進(jìn)了1臺DCT7088便攜式超聲波流量計，為的是更好的對有疑議供水管線的量進(jìn)行核查。
2 工作原理
DCT7088超聲波流量計采用了先進(jìn)的微處理數(shù)字技術(shù)，用于工業(yè)環(huán)境下測量不含高濃度懸浮粒子或氣體的均質(zhì)液體的流量。它采用時差方式的測量原理，利用傳感器發(fā)出的超聲波在流動著的流體中傳播，順流方向聲波傳播速度會增大，逆流方向則減小，在同一傳播距離就有不同的傳輸時間，根據(jù)傳輸時間之差與被測流體流速之間的關(guān)系測出流體的流速（圖1）。
圖1 典型時差原理圖
圖2 流速截面分布圖
瞬時流量公式：Q=KSV
式中：Q為瞬時流量；K為儀表系數(shù)，在儀表標(biāo)定過程產(chǎn)生，是個定值；S為管線截面積；V為液體沿管道中心線的速度。
3 實(shí)際使用中測量結(jié)果存在的問題
自DCT7088便攜式超聲波流量計購進(jìn)后，為盡快掌握測量性能和功能，我們對我廠不同管徑、不同材質(zhì)的輸水管線進(jìn)行了一一測試，在測試過程中發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果存在以下問題。
（1）測試同一管線流量，超聲波流量計測量值與在線儀表的測量值之間存在較大差異。
（2）超聲波流量計測量值波動較大。
（3）同一管線不同位置測量，各位置的相對誤差大于±10%。
（4）DN300mm以下管線測量值誤差大于DN300mm以上管線測量值誤差。
4 測量誤差的產(chǎn)生及分析
我們針對便攜式超聲波流量計在測試中存在的較大誤差，經(jīng)不斷咨詢廠家及查找資料，逐步掌握了超聲波流量計在測量過程誤差產(chǎn)生的主要因素，主要有以下幾方面。
（1）不能準(zhǔn)確的輸入管道參數(shù)。便攜式超聲波流量計探頭在管道外部安裝，它直接測量的是管道內(nèi)流體的流速，流量是流速與管道截面積的乘積，而其管道截面積和聲道長度都是通過使用者輸入的管道參數(shù)計算出來的。我們在實(shí)際測量過程中，管道參數(shù)大都是根據(jù)設(shè)計圖紙或咨詢工藝技術(shù)人員，因客觀原因無法現(xiàn)場就地實(shí)測管道各參數(shù)。這些參數(shù)的準(zhǔn)確與否直接影響到測量結(jié)果。
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