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技(ji)术文章  

超声波流量计的测量不确定度分析


发布日期:2022-04-25 点击:46次
  通过(guo)对超声波流(liu)量计测(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)不(bu)确定度进(jin)行(xing)分析(xi),可以估(gu)算测(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)系统的(de)误差,进(jin)而对流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)测(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)仪(yi)器进(jin)行(xing)性(xing)能评估(gu)。从时差法超声(sheng)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)计(ji)测(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)原(yuan)理可以看出,流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)测(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)值是长(zhang)度和时间的(de)导出量(liang)(liang)(liang)(liang),更有(you)利(li)于超声(sheng)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)计(ji)测(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)不(bu)准确度的(de)分析(xi)。由(you)式(2-3)、(2-4)和式(2-6)可以得到单声(sheng)道超声(sheng)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)计(ji)测(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)Q为

对式(2-23)进行微分,可以得到流体流量测量的相对不确定度为

式(2-24)中各参量(liang)之(zhi)间相互独立,因(yin)此(ci)对各参量(liang)不确定(ding)度进行平方(fang)相加(jia),可以得到测量(liang)系统的相对不确定(ding)度平方(fang)和(he)为

式中
EQ —流量的相(xiang)对不(bu)确定度;
ED —管道内径的相对不确定度;
EK —流(liu)量(liang)修正系数的相对不确定度;
EL —信号传播(bo)距(ju)离的(de)相对不(bu)确定度;
Ed —传感器安装(zhuang)距离的相对(dui)不确定度;
EtAB —信(xin)号顺流传播时间(jian)相对不确(que)定度;
EtBA —信号逆流传播(bo)时间相对不确定(ding)度
由(you)式(2-7)可以得(de)到多(duo)声(sheng)道超声(sheng)流量(liang)计(ji)测量(liang)流量(liang)Q为

因(yin)此,可得到(dao)多声道超声流量(liang)(liang)计(ji)计(ji)量(liang)(liang)的相对不确(que)定度平方(fang)和

式中(zhong)Ewi —权重(zhong)系数的相(xiang)对不确定度由上述分析(xi)可以看出超声(sheng)波流量计(ji)的(de)测(ce)量(liang)(liang)不(bu)确定度按类别可以分(fen)为流(liu)场(chang)因素即流(liu)速分(fen)布校正系(xi)数或声道权(quan)重(zhong)系(xi)数等、计量(liang)(liang)管(guan)段几何参数因素、信号传(chuan)播(bo)时间因素等方面(mian),对超(chao)声流(liu)量(liang)(liang)计测(ce)量(liang)(liang)误(wu)差分(fen)析、性(xing)能评价(jia)和标定具有重(zhong)要的(de)指导意(yi)义。
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