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超声波流量计的研究和应用 被引量:44
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作者 廖志敏 熊珊 《管道技术与设备》 CAS 2004年第4期12-13,19,共3页
系统地阐述了超声波流量计的组成、工作原理及使用范围 ,比较各种流量计的优缺点 ,并对超声波流量计误差进行了详细的分析 ,简略介绍了流量计的标定和应用范围 。
关键词 超声波流量计 原理 标定 计量 误差分析 应用
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长距离输油管道泄漏监测技术分析及研究建议 被引量:38
2
作者 王立坤 王洪超 +2 位作者 熊敏 吴家勇 许斌 《油气储运》 CAS 2014年第11期1198-1201,共4页
作为油气资源输送主要方式的管道一旦失效发生泄漏,可能引发灾难性后果,必须及早发现、及时处理。分析了输油管道泄漏监测技术原理及其分类方法,泄漏监测技术均通过检测管道外部环境或者管道内部流体参数变化实现,主要有管道平衡法、实... 作为油气资源输送主要方式的管道一旦失效发生泄漏,可能引发灾难性后果,必须及早发现、及时处理。分析了输油管道泄漏监测技术原理及其分类方法,泄漏监测技术均通过检测管道外部环境或者管道内部流体参数变化实现,主要有管道平衡法、实时瞬态模型法、统计分析法、音波/负压波法。调研了近几年国内外油气管道泄漏监测系统的应用情况,结合国内某管道运营公司的泄漏事故分析了其使用效果。最后指出基于超声波流量计的流量平衡法和负压波法相结合,是目前长输油品管道最实用的管道泄漏监测技术。 展开更多
关键词 长距离输油管道 泄漏监测 超声波流量计 流量平衡法
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多声路超声流量计积分方法及其准确度分析 被引量:35
3
作者 胡鹤鸣 王池 孟涛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1218-1223,共6页
超声流量计属于速度式流量计,多声路超声流量计需要进行复杂运算才能得到流量,其采用的数学模型对测量准确度有着非常重要的意义。分析了超声流量计的流量积算原理,介绍了2种Gauss型的声路布置方案,推算了各自的声路高度与权重系数。Ga... 超声流量计属于速度式流量计,多声路超声流量计需要进行复杂运算才能得到流量,其采用的数学模型对测量准确度有着非常重要的意义。分析了超声流量计的流量积算原理,介绍了2种Gauss型的声路布置方案,推算了各自的声路高度与权重系数。Gauss型积分方案之所以存在截断误差,是由于实际声路速度无法为相应阶数的代数多项式所精确表达。Gauss型积分方案的平均流速并非简单的面积加权平均值,而是提高了中间部分声路的权重系数,其积分准确度明显优于面积加权平均,且声路数越多,积分准确度越高。 展开更多
关键词 超声流量计 数学模型 高斯积分 截断误差
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反射装置对超声波流量计水流特性影响的研究 被引量:33
4
作者 刘永辉 杜广生 +2 位作者 陶莉莉 姜志成 沈芳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1183-1188,共6页
时差式超声波流量计加装超声波反射装置后对其基表内水流特性影响很大,研究采用标准k-ε模型,计算了采用不同的超声波反射装置和不同的通道结构时,过流通道内的各声路K系数值及标准差值;研究了超声波反射片与管壁间隙的大小对过流通道... 时差式超声波流量计加装超声波反射装置后对其基表内水流特性影响很大,研究采用标准k-ε模型,计算了采用不同的超声波反射装置和不同的通道结构时,过流通道内的各声路K系数值及标准差值;研究了超声波反射片与管壁间隙的大小对过流通道内水流特性的影响,得到了间隙值与K系数及其标准差值的关系;研究了超声波反射片在中心轴线上的距离对过流通道内水流特性的影响,得到了反射片轴向距离改变与K系数及其标准差的关系;研究了一种新型的渐缩通道结构对超声波流量计过流通道内水流特性的影响。最后,在综合计算结果分析得到最优声道的基础上,计算了该声道不同流量点下的水流特性,给出了K系数分布曲线。 展开更多
关键词 超声波流量计 数值模拟 间隙 轴距 渐缩通道
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超声波流量计计量系统性能的主要影响因素 被引量:24
5
作者 杨声将 何敏 任佳 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期111-113,共3页
随着我国天然气工业的发展,已有大量超声波流量计用于高压、大流量的天然气计量。尽管我国已于2001年颁布并实施了气体超声波流量计使用方面的国家标准GB/T18604-2001,但是随着超声波流量计越来越广泛的使用,国内外对超声波流量计计量... 随着我国天然气工业的发展,已有大量超声波流量计用于高压、大流量的天然气计量。尽管我国已于2001年颁布并实施了气体超声波流量计使用方面的国家标准GB/T18604-2001,但是随着超声波流量计越来越广泛的使用,国内外对超声波流量计计量性能的影响因素已有了进一步的研究;而且,目前我国超声波流量计在天然气计量中的应用效果也还需要进一步改善。因此,根据目前国、内外最新研究成果,对噪声、脏污、压力及温度测量对超声波流量计计量系统性能的主要影响因素以及控制对策进行了分析探讨,以期改变虽经实验室检定合格、但用于现场却不能达到预期计量性能效果的情况,使超声波流量计在现场能够得到更好的应用。 展开更多
关键词 天然气 超声波流量计 噪声 脏污 温度 压力 影响 对策
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时差法超声波流量计的几点改进 被引量:14
6
作者 刘存 黄建军 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2002年第2期113-115,共3页
介绍了时差法超声波流量计的测量原理和硬件构成;采用高性能的ispLSI(在系统可编程大规模芯片)代替分立器件实现了计数器功能和复杂的逻辑控制,简化了系统的设计,提高了系统的稳定性和可靠性;使用锁相环(PLL)和压控振荡器(VCO),实现了... 介绍了时差法超声波流量计的测量原理和硬件构成;采用高性能的ispLSI(在系统可编程大规模芯片)代替分立器件实现了计数器功能和复杂的逻辑控制,简化了系统的设计,提高了系统的稳定性和可靠性;使用锁相环(PLL)和压控振荡器(VCO),实现了高精度的时间测量;利用对数放大电路、延迟窗口和脉宽检测等技术,进一步提高了系统可靠性.扩大了系统的测量口经范围. 展开更多
关键词 时差法超声波流量计 锁相环 对数放大电路 测量原理 硬件构成
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电磁流量计和超声流量计在线验证 被引量:21
7
作者 蔡武昌 《自动化仪表》 CAS 2007年第4期1-4,共4页
流量仪表在有些使用场所不能离线校准定期检定,如大型输水管不允许停役,为探知现场使用条件下流量测量系统的准确性,必须在现场实施在线校准、比对或验证等三个不同层次的运作。简要回顾了当前实行的这些在线校准和在线比对,着重阐述了... 流量仪表在有些使用场所不能离线校准定期检定,如大型输水管不允许停役,为探知现场使用条件下流量测量系统的准确性,必须在现场实施在线校准、比对或验证等三个不同层次的运作。简要回顾了当前实行的这些在线校准和在线比对,着重阐述了电磁流量计和超声流量计所采用的评估验证流量仪表运行状况的方法。 展开更多
关键词 流量测量 在线校准 在线验证 电磁流量计 超声流量计
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多声道超声流量计在弯管段安装的适应性研究 被引量:24
8
作者 何存富 刘飞 +2 位作者 张力新 吴斌 焦敬品 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期6-12,共7页
针对在不具备直管段安装条件时,如何合理地选取多声道超声流量计的声道数量、测量断面及安装角度,本文从数学建模、误差分析、数值计算仿真与试验分析等方面,对DN400多声道超声流量计在弯管中的适应性进行了综合研究。利用高斯-雅克比... 针对在不具备直管段安装条件时,如何合理地选取多声道超声流量计的声道数量、测量断面及安装角度,本文从数学建模、误差分析、数值计算仿真与试验分析等方面,对DN400多声道超声流量计在弯管中的适应性进行了综合研究。利用高斯-雅克比数值积分法,给出了试验数据处理与数值仿真的数学模型,并分析了模型误差及横流的影响,提出利用双断面测量可减小横流的影响,并在数值仿真和试验中得到了验证。通过对声道数量、测量断面、安装角度进行数值仿真和试验表明,安装角度对低流速测量影响显著,最佳安装角应为0°;高流速测量应选用双断面,可根据测量精度的要求选用8声道或18声道。仿真结果与试验结果得到了很好的吻合,为进一步指导试验奠定了理论基础。 展开更多
关键词 超声流量计 多声道 数值仿真 弯管试验 声道分布
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大管径超声波测流误差的影响因素及修正分析 被引量:24
9
作者 王芳芳 曾云 +3 位作者 张振凯 张记坤 杨光波 钱晶 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期146-153,共8页
流量测量是影响水轮机效率测试精度最主要的因素。大管径流量测量的方法主要采用超声波法,然而,其测量精度及误差构成尚无有效的校验方法。结合时差法超声波流量计的测流原理,推导得到流量综合误差,建立测流误差描述模型。提出一种基于... 流量测量是影响水轮机效率测试精度最主要的因素。大管径流量测量的方法主要采用超声波法,然而,其测量精度及误差构成尚无有效的校验方法。结合时差法超声波流量计的测流原理,推导得到流量综合误差,建立测流误差描述模型。提出一种基于流量测量理想系统来进行误差分析的量化方法,为超声波测流系统的误差分析与控制提供一种新的途径。通过测流理想系统对超声波测流精度的影响因素进行仿真研究,分析了各项参数测量误差对系统综合误差的影响,针对影响较大的主导因素提出了相关修正方法,并对系统综合误差的控制进行了分析。最后搭建实验系统进行研究,实验结果初步验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 超声波 综合误差 误差控制 断面流速
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超声波流量计的应用与误差分析 被引量:13
10
作者 周伟国 胡海军 金颖 《煤气与热力》 2001年第4期337-339,共3页
介绍了超声波流量计的工作原理及作为新型的燃气输配计量装置优点 。
关键词 超声波流量计 原理 误差 燃气输配 计量装置
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超声流量计几何参数测算方法及其不确定度分析 被引量:21
11
作者 胡鹤鸣 王池 +1 位作者 孟涛 崔骊水 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1583-1587,共5页
超声流量计基于时间和长度两个基本量来测量平均流速和流量,几何参数的测算准确度对流量计而言十分重要。可采用三坐标机或全站仪测量管壁点及探头点的三维坐标,并由三维坐标推算流量计几何参数及其不确定度。柱面拟合是流量计几何参数... 超声流量计基于时间和长度两个基本量来测量平均流速和流量,几何参数的测算准确度对流量计而言十分重要。可采用三坐标机或全站仪测量管壁点及探头点的三维坐标,并由三维坐标推算流量计几何参数及其不确定度。柱面拟合是流量计几何参数推算的难点与关键,利用Lukacs算法实现了流量计管段的柱面拟合过程,并利用Monte-Carlo模拟方法估算了坐标测量引入的不确定度。最后利用仿真实例说明了柱面拟合算法及其不确定度评估的合理性和有效性。 展开更多
关键词 超声流量计 几何参数 柱面拟合 不确定度 Monte—Carlo方法
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基于CFD的气体超声流量计计量准确性研究 被引量:19
12
作者 陈利琼 谢虹雅 +2 位作者 孙靖云 刘琦 陶宏伟 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第7期87-91,共5页
在实际生产中,由于现场扰流元件的作用,计量管内会出现不同程度的流速畸变,使超声流量计的工作性能降低.因此,采用CFD数值模拟方法针对超声流量计(以DANIEL 3400超声流量计为例)上游存在不同布置形式的弯头扰流元件时,保证其计量准确性... 在实际生产中,由于现场扰流元件的作用,计量管内会出现不同程度的流速畸变,使超声流量计的工作性能降低.因此,采用CFD数值模拟方法针对超声流量计(以DANIEL 3400超声流量计为例)上游存在不同布置形式的弯头扰流元件时,保证其计量准确性的最近安装位置进行研究,获得DANIEL 3400型超声流量计的推荐安装位置,为体积计量的准确实施提供参考.结果表明,当弯头扰流元件的形式相同且入口流速不变时,计量管内径越大,计量误差越小,即超声流量计对于雷诺数Re较大的气体具有更好的测量性能;弯头弯曲角度越大、曲率半径越小,气流扰动越强.基于模拟结果,获得不同情况下超声流量计的推荐安装位置,并提出在弯头后安装板式流动调整器以减少气流扰动,为体积计量的准确实施提供参考. 展开更多
关键词 CFD 超声流量计 安装位置 优化
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液体流量仪表在线校准方法研究 被引量:19
13
作者 李长武 张东飞 +1 位作者 袁明 成伟 《中国测试》 CAS 2009年第5期27-29,37,共4页
针对液体流量仪表无法离线送检的情况,利用便携式超声流量计准确度高、安装方便的特点,提出一种基于使用中检验思想的液体流量仪表在线校准方法。重点介绍了便携式超声流量计用于液体流量仪表在线校准的技术要求、测量过程和计算方法,... 针对液体流量仪表无法离线送检的情况,利用便携式超声流量计准确度高、安装方便的特点,提出一种基于使用中检验思想的液体流量仪表在线校准方法。重点介绍了便携式超声流量计用于液体流量仪表在线校准的技术要求、测量过程和计算方法,并结合实例对该方法进行了分析和验证。最后指出该方法可以为液体流量仪表在线检测提供解决办法,从而为液体流量仪表的在线量值溯源提供了一条可参考的途径。 展开更多
关键词 液体流量 超声流量计 在线校准 使用中检验 量值溯源
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超声波流量计测试大型低扬程泵站流量的模型试验 被引量:18
14
作者 周济人 杨华 +1 位作者 成立 汤方平 《排灌机械》 EI 2009年第1期51-54,共4页
针对大型低扬程泵站进水流道断面形状及流态变化复杂,难以选择时差式超声波流量计测流断面的实际情况,提出可通过对进水流道进行数值模拟来确定并优化超声波流量计换能器的安装位置,并对换能器的安装对数进行优化.结合南水北调东线工程... 针对大型低扬程泵站进水流道断面形状及流态变化复杂,难以选择时差式超声波流量计测流断面的实际情况,提出可通过对进水流道进行数值模拟来确定并优化超声波流量计换能器的安装位置,并对换能器的安装对数进行优化.结合南水北调东线工程宝应泵站水泵装置模型试验,对两款时差式超声波流量计与高精度水力机械试验台流量测试设备进行了对比测试.结果表明,两款流量计最大相对误差分别为1.60%和0.39%,均具有较高的测试精度,稳定性也较好,能满足泵站现场测试的精度要求. 展开更多
关键词 低扬程泵站 水泵 超声波流量计 流量 测试
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结构参数对超声波流量计水流特性影响的研究 被引量:18
15
作者 李冬 孙建亭 +1 位作者 杜广生 雷丽 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期945-951,共7页
超声波流量计应用于小管径时,在基表内部加装反射装置,延长声程,提高测量精度。反射装置对超声波流量计基表内水流特性影响较大,为了优化表内水流特性,本文针对U型反射的特点提出两种改进措施:反射柱上部削平部分和在此基础上加装导流... 超声波流量计应用于小管径时,在基表内部加装反射装置,延长声程,提高测量精度。反射装置对超声波流量计基表内水流特性影响较大,为了优化表内水流特性,本文针对U型反射的特点提出两种改进措施:反射柱上部削平部分和在此基础上加装导流片。利用SST K-ω模型,对3种基表内水流特性进行数值模拟,分析3种基表内流场分布、声道流速稳定性和压力损失。结果表明,反射柱上部削平部分没有改善流场分布,而在此基础上加装导流片流场明显得到改善,同时两者均增加了声道流速稳定性和减小了压力损失,但后者效果更为显著。 展开更多
关键词 超声波流量计 流场分布 流速稳定性 压力损失
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基于主成分分析及多维高斯贝叶斯的超声流量计故障智能诊断方法 被引量:17
16
作者 朱建新 吕宝林 +2 位作者 乔松 王溢芳 陈嘉宏 《计量学报》 CSCD 北大核心 2020年第12期1494-1499,共6页
提出了基于多维高斯贝叶斯模型的设备故障智能诊断流程,包括数据的筛选与结构化分析、数据的降维、模型的构建、诊断结果的检验与分析等。研究表明采用主成分分析方法进行降维时,不同的诊断对象在降维参数的选择方面存在较大差别,诊断... 提出了基于多维高斯贝叶斯模型的设备故障智能诊断流程,包括数据的筛选与结构化分析、数据的降维、模型的构建、诊断结果的检验与分析等。研究表明采用主成分分析方法进行降维时,不同的诊断对象在降维参数的选择方面存在较大差别,诊断效果因诊断对象和样本数量的不同而有所差异。利用公开发表的超声波流量计数据库对流程进行验证。结果显示:针对B型流量计进行280次、C型流量计进行550次智能故障诊断,故障状态的首选正确识别率分别达到99.3%和95.1%,较k-最近邻(KNN)聚类分析算法有一定的优势。 展开更多
关键词 计量学 超声波流量计 高斯贝叶斯 智能诊断 主成分分析
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超声波流量计在天然气贸易结算的应用 被引量:16
17
作者 郝长富 韩洁 《煤气与热力》 2010年第8期31-33,共3页
分析了超声波流量计的应用现状及和技术特点,论述了FLOWSIC600超声波流量计的系统组成、运行模式,以及将该流量计用于大张坨地下储气库的改造方案。
关键词 天然气计量 天然气贸易结算 超声波流量计 超声波换能器
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超声波流量计中反射装置的声-固耦合分析 被引量:16
18
作者 李冬 苑修乐 +1 位作者 杜广生 雷丽 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1945-1952,共8页
对超声波流量计中的反射装置进行有限元模拟计算,利用声-固耦合的方法将流体域内的声压和固体域中的结构变形联系起来。在流体域内求解Helmholtz方程,得到的声压作用于固体表面使得超声波反射装置受到载荷,而结构变形在固体边界的法向... 对超声波流量计中的反射装置进行有限元模拟计算,利用声-固耦合的方法将流体域内的声压和固体域中的结构变形联系起来。在流体域内求解Helmholtz方程,得到的声压作用于固体表面使得超声波反射装置受到载荷,而结构变形在固体边界的法向上产生结构化加速度。选取一款超声波流量计的反射装置并将其置于无限大空间中,通过一个球体对计算区域进行分割得到有限元计算区域,将超声波换能器简化为垂直入射计算区域的平面波。通过对硬边界、铝材料和不锈钢的模拟结果进行对比,分析3种情况下超声波传播过程中3条路径上的声压级变化,得出固体域的结构变形对超声波传播过程中声压分布产生影响;不锈钢材料宜作为反射装置的材料。 展开更多
关键词 超声波流量计 声-固耦合 结构变形
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斜插式超声流量计探头插入深度影响实验研究 被引量:15
19
作者 张亮 孟涛 +2 位作者 王池 胡鹤鸣 秦程林 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2307-2314,共8页
研究了DN500和DN1000口径斜插式超声流量计探头安装位置影响误差,针对凸出、相切和凹陷3种探头安装位置分别进行了实验研究。得到了不同探头安装位置对流量计流量测量引入的误差,分析了探头影响误差的来源,深入剖析了流量计表体大小及... 研究了DN500和DN1000口径斜插式超声流量计探头安装位置影响误差,针对凸出、相切和凹陷3种探头安装位置分别进行了实验研究。得到了不同探头安装位置对流量计流量测量引入的误差,分析了探头影响误差的来源,深入剖析了流量计表体大小及声道数与探头安装位置引入误差的关系。通过分析给出按照相切位置安装探头的流量计不需进行探头位置影响误差修正,按照凸出位置安装的流量计可以使用修正公式进行修正,修正后流量误差接近于零。凹陷探头修正声道范围影响误差后,流量测量误差变为正值,其探头流场扰动影响需要积累较多数据后根据经验进行修正。 展开更多
关键词 超声流量计 探头安装位置 计量 修正方法
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新型高精度超声波流量计的设计 被引量:6
20
作者 宁晨 顾宇 +1 位作者 周康源 陈昕 《声学技术》 CSCD 2003年第4期251-254,261,共5页
文章报导了一种新型高精度超声波流量计的系统设计。利用传统流量计的原理,结合目前先进的可偏程逻辑器件(CPLD)设计和高频电路设计技术,针对高精度、宽量程的要求,设计出具有数字自动增益控制(AGC)系统、自动纠错系统、高频计数系统的... 文章报导了一种新型高精度超声波流量计的系统设计。利用传统流量计的原理,结合目前先进的可偏程逻辑器件(CPLD)设计和高频电路设计技术,针对高精度、宽量程的要求,设计出具有数字自动增益控制(AGC)系统、自动纠错系统、高频计数系统的新型超声波流量计,它具有主从处理器并行工作结构和多种输出方式,可为多种工业输出标准提供接口。文章给出了该系统在实验室和工业环境中测试的结果。 展开更多
关键词 超声波流量计 可偏程逻辑器件 高频电路设计 自动增益控制 自动纠错控制 高频计数 逆流发射 雷诺数
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