[发明专利]V形声道零飘消除方法

权利要求书

1.一种V形声道零飘消除方法，其特征在于：超声波流量计包括设置在在流道的壁面上的第一超声波换能器(SEN1)，以及在流道上相对于第一超声波换能器(SEN1)的壁面上沿流体流动方向间隔设置的第二超声波换能器(SEN2)和第三超声波换能器(SEN3)，其中第二超声波换能器(SEN2)、第一超声波换能器(SEN1)、第三超声波换能器(SEN3)沿流道的流向依次设置，且第二超声波换能器(SEN2)和第三超声波换能器(SEN3)相对于第一超声波换能器(SEN1)对称设置；

获取自第二超声波换能器(SEN2)发射超声波经第一超声波换能器(SEN1)反射至第三超声波换能器(SEN3)接收到超声波的时间Ta，获取自第三超声波换能器(SEN3)发射超声波经第一超声波换能器(SEN1)反射至第二超声波换能器(SEN2)接收到超声波的时间Tb，计算该过程中的时间差值△T＝Tb-Ta；

获取自第二超声波换能器(SEN2)发射超声波至第一超声波换能器(SEN1)接收超声波的时间Tc，获取自第三超声波换能器(SEN3)发射超声波至第一超声波换能器(SEN1)接收超声波的时间Td，计算该过程中的时间差值△T₁＝Td-Tc；

根据△T和△T₁计算超声波流量计的零飘时间△T₀＝2△T₁-△T，超声波流量计进行流道内的流体流速V计算时，剔除零飘时间△T₀以计算获取准确的流道内的流体流速V，进而根据V和流道的截面面积相应计算获取流道内的流量；

第二超声波换能器(SEN2)至第一超声波换成器的之间的声道传播轴线相对于流道的流动轴线之间的夹角为θ，第三超声波换能器(SEN3)与第一超声波换成器之间的声道传播轴线相对于流道的流动轴线之间的夹角为θ；

超声波流量计在进行流量计算的过程中实现V形声道零飘消除方法包括以下步骤：

S1、第二超声波换能器(SEN2)以声速C发射超声波至第一超声波换能器(SEN1)并经第一超声波换能器(SEN1)反射至第三超声波换能器(SEN3)，自第二超声波换能器(SEN2)发射超声波至第三超声波换能器(SEN3)接收到超声波的时间为Ta；

第三超声波换能器(SEN3)以声速C发射超声波至第一超声波换能器(SEN1)并经第一超声波换能器(SEN1)反射至第二超声波换能器(SEN2)，自第三超声波换能器(SEN3)发射超声波至第二超声波换能器(SEN2)接收到超声波的时间为Tb；

则

其中L为第二超声波换能器(SEN2)至第一超声波换能器(SEN1)之间声道的距离，也为第三超声波换能器(SEN3)至第一超声波换能器(SEN1)之间声道的距离，τ₁为第二超声波换能器(SEN2)存在的延时，τ₂为第三超声波换能器(SEN3)存在的延时；

S2、采用相关法计算S1中超声波流量计的时间差值△T；

相应超声波流量计的零飘时间△T₀；

△T₀＝τ₂-τ₁ (4)

S3、第二超声波换能器(SEN2)以声速C向第一超声波换能器(SEN1)发射超声波，自第二超声波换能器(SEN2)发射超声波至第一超声波换能器(SEN1)接收到超声波的时间为Tc；

第三超声波换能器(SEN3)以声速C向第一超声波换能器(SEN1)发射超声波，自第三超声波换能器(SEN3)发射超声波至第一超声波换能器(SEN1)接收到超声波的时间为Td；

则

S4、采用相关法计算S3中超声波流量计的时间差值△T₁；

S5、根据公式(3)和公式(7)可知：

△T₀＝τ₂-τ₁＝2△T₁-△T (8)

S6、利用时差法算出流体的流速V；

S7、根据气体流速V以及和流道的截面面积相应计算获取流道内的流量Q。