计量测试
影响超声波流量计测量准确度的
相关分析
余军
摘要：超声波流量计在锅炉循环水量的检测中实现了广泛应用，主要通过传播速度差来实现测量。然而，
其准确性会受到多种因素影响，如噪声、杂质、液体密度、流体速度等。本文主要阐述了超声波流量计的工作
原理，分析了影响其测量准确度的因素，并提出了有效提高超声波流量测量准确度的措施
关键词：超声波；流量计；准确度；液体流速
超声波流量计优势显著，包括测量范围广、压力损失则会导致频率增大。该类型的流量计在检测时不会直接接
较小、适应于大口径管道等。这些优势使其在管道流量测触，同时也不会改变流场与压力。但是，在实际检测中，
量中得到了广泛使用。超声波流量主要由三部分构成，分必须要确保流场中存在一定量的杂质，如果为纯净流体，
别为电子线路、超声波换能器、显示与积累系统。超声换则无法检测。
能器在流量测量中扮演着重要角色，可将电能转换成超声（四）时差法超声波流量计
波，并将其发射到流体中，同时接收器会接收到信号，经超声波在传播过程中，当介质是流体时，传播快慢与
过电子线路将其转换为电信号，进而通过计算仪转化为流流体快慢有着直接关联，顺流与逆流必然会有时差，此时
量信号。根据时差便可得到流体的流速。根据时差存在的差异性，
一般分为时差、相差、频差三种。
超声波流量计工作原理
(一）噪声法超声波流量计二、超声波流量计测量准确度的影响分析
噪声法超声波流量计主要根据噪声信号和流体流速来(一）噪声影响
实现测量。在完全封闭的管道中，存在漩涡、奈流等现象，在锅炉循环水管中，较快气流，以及弯头、阀门等器
且具有剪切力，会产生与流速相关的噪声，此时对噪声进件的存在，会形成噪声。因此，在设计安装过程中，必须
行数据分析，即可得到流速。该类型的流量计具有价格便关注噪声的影响。在实际工作过程中，流量、温度、压力
宜、安装便捷等优势，适用于便捷式检测工作。但是，其等参数因素也会发生变化，同时压缩机在工作中也会制造
检测准确度等级不高，在小管径、流速低的流场中，无法噪声。这些因素都会对超声波流量计的实际检测工作带来
实现有效应用。不利影响[。此外，一些降压元件也会产生噪声。相较于
(二)调压阀，低噪声阀门带来的影响更大，主要是由于其噪声
相关法超声波流量计
相关法超声波流量计的原理在于如果管道内存在流频率过大，为20kHz以上，已超出人耳可接受的听力范围。
体，就会存在扰动，同时也会出现具有统一性的流动信号，同时，这与超声波流量计的频率几乎一致，会给流量计的
此时按照相互关联的特性，即可计算出流速。该检测方法检测带来一定干扰。
(二)
对于管道口径、超声波速率并没有严格要求。因此，在小杂质影响
管道、小流量中有着广泛应用。在锅炉循环水检测中，杂质会在管道表面堆积，甚至
多普勒法超声波流量计会堵塞探头，从而对检测数据造成一定偏差。如果有大量
（三）多
多普勒法超声波流量计的检测原理立足多普勒效应，杂质附着于探头，就会降低超声波的传输效率，进而影响
当接收者与波源间的距离出现变化时，会改变接收波的频探头的敏感性。相关实验表明，在流量计检测过程中，由
率。具体而言，两者间的距离增加会导致频率降低；反之，于杂质带来的误差影响，最终所造成的偏差大概为0.3%。