[发明专利]有压管道液体流动速度及流量的超声波测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及测量技术，特别是涉及一种能提高测量精度的有压管道液体流动速度及液体流量的超声波测量方法。

背景技术

测量液体流量的方法很多，用超声波测量是常见的一种方法。但由于液体的流量与载体有关，普通的超声波测量方法精度较差。如，对有压管道来说，其截面每个位置上液体的流动速度并不是相同的。因此，简单的根据声波速度在液体里的变化来测量液体的流量，其测量的数据与实际情况有较大的误差，必须根据液体载体特点的不同采用不同的改进方法。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能提高测量精度的，适合于在不同液体中测量的有压管道液体流动速度及液体流量的超声波测量方法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种液体流动速度的超声波测量方法，其特征在于，所述的测量方法采用双向同时测量的方式，以消除超声波在不同液体里传播速度的变化对测量精度的影响；在液体流动方向轴线的两边选择前、后二点，沿液体流动方向先接触到的为前点，后接触到的为后点，在前、后二点上分别安装二个超声波发射接收装置，其前、后二点的间距为L，液体流动流速为V，前、后二点连线与液体流动方向的夹角为θ，90°＞θ＞0°；T₂为超声波沿液体流动方向传播所经历的时间，既超声波从前点到后点的时间，称为正向传播时间；T₁为液体流动的逆方向传播所经历的时间，既超声波从后点到前点的时间，称为逆向传播时间；

测量方法的步骤：

1)同时测量T1、T2；

2)计算液体流动的速度V：其计算公式为：v=L2COSθ(1T2-1T1).]]>

运用本发明所述液体流动速度的测量方法，对有压管道液体流量进行测量的方法，采用至少八对超声波双向积分测量方法，从而提高对有压管道液体流量的测量精度；设与液体流动方向平行的上下至少八个超声波声路的测量平面，每个测量平面如测量液体流动速度的方法所述，在液体流动方向轴线的两边选择前、后二点，沿液体流动方向先接触到的为前点，后接触到的为后点，在前、后二点上分别安装二个超声波发射接收装置，其前、后二点的间距为L_i，液体流动流速为V_i，C为超声波在液体中的声速；二点连线与液体流动方向的夹角为θ_i，90°＞θ_i＞0°；为超声波沿液体流动方向传播所经历的时间，既超声波从前点到后点的时间，称为正向传播时间；为液体流动的逆方向传播所经历的时间，既超声波从后点到前点的时间，称为逆向传播时间；测量方法的步骤：

1)同时测量各声路的T_i1、T_i2；

2)计算各声路上的线平均流速：

vi=Li2COSθi(1Ti2-1Ti1)]]>

3)将各声路上的流速对测量断面进行积分，即可得到通过测量断面的流量，，流量积分公式为：