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多声道超声波气体流量计声平面安装角度对测量影响的模型仿真和实验研究 被引量：19
1
作者 唐晓宇 张宏建 +1 位作者 谢翔 周洪亮 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1923-1929,共7页
采用计算流体力学(CFD)方法,建立90°单弯管道内气体流动的仿真模型,获得管道内流场分布情况,通过对声路上每个网格内声波传播时间逐个累计的方式模拟超声波流量计原理计算渡越时间。搭建超声波气体流量计量实验系统,通过实验验证... 采用计算流体力学(CFD)方法,建立90°单弯管道内气体流动的仿真模型,获得管道内流场分布情况,通过对声路上每个网格内声波传播时间逐个累计的方式模拟超声波流量计原理计算渡越时间。搭建超声波气体流量计量实验系统,通过实验验证仿真结果。研究结果表明:在90°单弯管道下游,随直管段距离增加,多声道超声波气体流量计的计量偏差逐渐减小。以90°单弯管下游10D位置安装的六声道超声波流量计为例,声平面角度变化使计量相对误差发生变化。相对于与弯管平面平行或者垂直安装的方式,与弯管平面倾斜安装能有效避开流速分布的低速区,降低计量误差。在实际应用中,当管道内流场分布非对称时,多声道流量计声平面安装角度的变化会影响流量计量效果。在阻流件下游安装多声道超声波流量计,需根据流场分布特点选择适当的声平面安装角度,降低非对称流速分布对精度带来的影响。 展开更多
关键词 气体流量计 超声波多声道流量计 声平面安装角度 计算流体力学建模和仿真
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加权数据融合方法在多声道超声波流量计测量中的应用 被引量：12
2
作者 张彦楠 杨彬 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1959-1964,共6页
针对多声道超声波流量计在流体流速测量时由于某个换能器不能正常工作而导致测量存在误差的问题。在多传感器数据融合理论的基础上并对其进行改进,提出了一种适用于多声道超声波流量计的数据融合计算方法,同时改进后的最优加权数据融合... 针对多声道超声波流量计在流体流速测量时由于某个换能器不能正常工作而导致测量存在误差的问题。在多传感器数据融合理论的基础上并对其进行改进,提出了一种适用于多声道超声波流量计的数据融合计算方法,同时改进后的最优加权数据融合方法能够在每次测量后自适应的计算最优权重系数。通过实验表明当流量计各声道均能正常工作时,该方法与Gauss-Jacobi积分法计算得到的流速值基本一致,当流量计单个声道不能正常工作时,应用该方法可以得到比Gauss-Jacobi积分法更加稳定的流速值,能够减小测量误差给计算结果带来的影响。 展开更多
关键词 多声道超声波流量计 测量误差 数据融合 最优权重系数 最小均方误差
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非线性最小二乘法在多声道超声波流量计测量非理想流动中的应用 被引量：4
3
作者 李学松 张彦楠 杨彬 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第2期52-57,共6页
针对多声道超声波流量计在流量计算过程中应用的数值积分方法只适用于理想的充分发展流动的问题,提出在测量非理想流动时应用非线性二乘法计算最小的流速误差的平方和,流速误差平方和最小时计算得到的权重系数即为多声道超声波流量计在... 针对多声道超声波流量计在流量计算过程中应用的数值积分方法只适用于理想的充分发展流动的问题,提出在测量非理想流动时应用非线性二乘法计算最小的流速误差的平方和,流速误差平方和最小时计算得到的权重系数即为多声道超声波流量计在测量非理想流动时的最优权重系数,提高了流量计在测量非理想流动时的精度。应用计算流体力学仿真软件FLUENT对单弯管和异面双弯管下游5D和10D处的流速测量进行仿真验证,应用优化后的权重系数进行流速计算可以使测量误差减小到±0.5%以内。 展开更多
关键词 多声道超声波流量计 非理想流动 非线性最小二乘法 权重系数 测量误差
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应用于方管的超声波流量计数值积分方法分析 被引量：2
4
作者 张彦楠 杨彬 《河北工业大学学报》 CAS 2017年第6期113-118,共6页
针对应用于方形管道的多声道超声波流量计流量积分方法研究较少的问题,提出3种适用于多声道超声波流量计计算方形管道流量时的数值积分方法,并推算了各自的声道高度和权重系数.应用计算流体力学仿真软件FLUENT分别对3种积分方法的准确... 针对应用于方形管道的多声道超声波流量计流量积分方法研究较少的问题,提出3种适用于多声道超声波流量计计算方形管道流量时的数值积分方法,并推算了各自的声道高度和权重系数.应用计算流体力学仿真软件FLUENT分别对3种积分方法的准确性进行仿真验证,得到高斯-勒让德积分法的积分准确性明显优于其他2种积分方法,并且随着声道数量的增加,测量误差逐渐减小,实际应用中多声道超声波流量计应选择4~8个声道数量对流体的流速进行测量. 展开更多
关键词 多声道超声波流量计 方形管道 权重系数 FLUENT仿真 测量误差
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气体流量测量领域中的新技术——气体超声流量计 被引量：5
5
作者 孙延祚 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期72-75,共4页
目前在各工业部门普遍使用孔板、涡街和涡轮等流量计测量气体的流量，这些流量计本身固有的缺点，使它们并不能很好地满足现代化气体计量的需要。由于气体超声流量计具有一系列优良的计量特性而获得普遍认可，并被授予允许用于贸易输送... 目前在各工业部门普遍使用孔板、涡街和涡轮等流量计测量气体的流量，这些流量计本身固有的缺点，使它们并不能很好地满足现代化气体计量的需要。由于气体超声流量计具有一系列优良的计量特性而获得普遍认可，并被授予允许用于贸易输送计量的批准书。基于高新技术的多声道气体超声流量计在各工业发达国家已成功地被用于天然气的贸易输送计量，特以英斯卓美公司的气体超声流量计为例，说明其工作原理及独具的技术特点。文中将气体超声流量计与其他流量计（如孔板、涡街、涡轮等）进行了性能对比，对５声道的气体超声流量计与音速喷嘴也进行了比较。与孔板阀相比，由气体超声流量计组成的气体计量站在投资和占地面积方面都有很多优势。同时还简述了这种新型流量计的典型应用场所、安装及维护方面的优点。 展开更多
关键词 气体流量计 气体超声流量计 油田
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多声路超声波流量计在低水头电站的应用
6
作者 叶青 《中国仪器仪表》 2014年第9期51-53,共3页
介绍多声路时差式超声波流量计的测量原理,描述多声路超声波流量计在低水头电站进行流量测量的考虑,并通过实例分析多声路时差式超声波流量计在低水头电站的应用。
关键词 多声路时差式超声波流量计 测量原理 低水电站 流量测量
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