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(dòng)力廠(chǎng)供水管線(xiàn)在白銀市區內分布點(diǎn)多面廣，供水管線(xiàn)的管徑從DN25mm到DN900mm大小不一，共1000多條。隨著(zhù)供水管線(xiàn)供水使用年限長(cháng)，埋在地下老化腐蝕嚴重，好多管線(xiàn)出現漏口，但因埋在地下又不能及時(shí)發(fā)現漏口具體位置，致使我廠(chǎng)新水無(wú)償流失量逐年增大。同時(shí)隨著(zhù)公司挖潛增效、節能減排工作的開(kāi)展及對各產(chǎn)品能耗指標考核力度的加大，各廠(chǎng)礦越來(lái)越關(guān)注日用水量的計量。為避免計量糾紛、查找供水管線(xiàn)漏口，我廠(chǎng)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(xiàn)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(shí)差方式的測量原理，利用傳感器發(fā)出的超聲波在流動(dòng)著(zhù)的流體中傳播，順流方向聲波傳播速度會(huì )增大，逆流方向則減小，在同一傳播距離就有不同的傳輸時(shí)間，根據傳輸時(shí)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(shí)差原理圖
圖2 流速截面分布圖
瞬時(shí)流量公式：Q=KSV
式中：Q為瞬時(shí)流量；K為儀表系數，在儀表標定過(guò)程產(chǎn)生，是個(gè)定值；S為管線(xiàn)截面積；V為液體沿管道中心線(xiàn)的速度。
3 實(shí)際使用中測量結果存在的問(wèn)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(chǎng)不同管徑、不同材質(zhì)的輸水管線(xiàn)進(jìn)行了一一測試，在測試過(guò)程中發(fā)現測量結果存在以下問(wèn)題。
（1）測試同一管線(xiàn)流量，超聲波流量計測量值與在線(xiàn)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(dòng)較大。
（3）同一管線(xiàn)不同位置測量，各位置的相對誤差大于±10%。
（4）DN300mm以下管線(xiàn)測量值誤差大于DN300mm以上管線(xiàn)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(xún)廠(chǎng)家及查找資料，逐步掌握了超聲波流量計在測量過(guò)程誤差產(chǎn)生的主要因素，主要有以下幾方面。
（1）不能準確的輸入管道參數。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(cháng)度都是通過(guò)使用者輸入的管道參數計算出來(lái)的。我們在實(shí)際測量過(guò)程中，管道參數大都是根據設計圖紙或咨詢(xún)工藝技術(shù)人員，因客觀(guān)原因無(wú)法現場(chǎng)就地實(shí)測管道各參數。這些參數的準確與否直接影響到測量結果。
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