在实际应用中如何提高外夹式超声波流量计的测量精度

因为外夹式超声波流量计具有安装非常简便，性价比高，免维护，测量介质广泛，量程比宽等诸多优点。随着电子技术和软件的发展，外夹式超声波流量计逐渐成为最受欢迎的流量测量形式之一。

图1

那么，在实际安装使用时，如何提高超声波流量计的测量精度呢？首先，我们要确定影响测量精度的主要因素有哪些，然后再针对性的改善即可。

因为超声波流量计采用时差法的测量原理，流量计从管道外壁发射超声波信号，再测量超声波穿过管道材料 – 流体 – 管道材料这样一个过程的时间。

图2

所以，以下各点是评估测量误差时应考虑的主要因素（以富士超声波流量计应用为依据）。

1、管道尺寸

当设置的管道尺寸与实际管道尺寸不同时，如内径尺寸的差异约为 1%，由流量转换得到的误差为 3% 的偏差。

（下面是内径 1mm 偏差的情况的示例）

图3

现场安装前，一定要测量实际的管道外径和壁厚，无法确定壁厚的情况，可以使用测厚仪进行测量。

2、传感器安装误差

一般标准是，安装长度 ±1mm 的误差可带来 1% 以内的流量误差。

图4

3、管道内流体乱流

当直管段较短时（特别是上游侧），流体偏斜，将导致一定的偏离误差，或当液流打漩时，指示值将波动。在安装传感器之前一定要确保合适的直管段距离。

4、管道内结垢或严重锈蚀

误差与第1条中所述相同。若水垢沉积或者锈蚀过于严重，可能收不到接收波，使测量无法进行。

5、水温的变化

将流体声速实时计算，以对流体温度的变化进行补偿（新声速测量系统），但有小量的误差。

图5

6、流体中含有气泡时输出

当流体中的含有较多气泡时，也会影响实际测量的精度，且如果气泡含量超过超声波流量计的能力，则会出现无法测量的现象（富士超声波流量计可抵抗12Vol%的气泡含量）

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汪文学

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