[发明专利]V形声道零飘消除方法

说明书

本发明涉及一种V形声道零飘消除方法，超声波流量计包括设置呈三角形设置的三个超声波换能器，且第二超声波换能器和第三超声波换能器相对于第一超声波换能器对称设置。获取Ta，获取Tb，计算该过程中的时间差值；获取Tc，获取Td，计算该过程中的时间差值；根据和计算超声波流量计的零飘时间，超声波流量计剔除零飘时间以计算流道内的流体流速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。本发明中的V形声道零飘消除方法，能够计算零飘时间数据并剔除零飘时间实现了流道内流速以及流量的计算，计算的数据更加准确。

技术领域

本发明涉及一种V形声道零飘消除方法。

背景技术

超声波流量计被广泛的应用在管道中对气体、水流等流体进行计量，超声波流量计采用时差法测量流体的流速，由于其内部电路存在零飘的问题，使用时导致超声波在声道中的传播时间包含延时，因而影响流体的流速测量，进而导致其测量精确度下降。现有技术中，该延时只有在流体流速为0时才可测，而在实际应用中无法满足流体流速为0的条件，进而无法应用到实际超声波流量计中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能够在使用过程中计算出零飘时间，进而消除零飘时间对超声波流量计测量精度影响的V形声道零飘消除方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：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，以及在流道上相对于第一超声波换能器的壁面上沿流体流动方向间隔设置的第二超声波换能器和第三超声波换能器，其中第二超声波换能器、第一超声波换能器、第三超声波换能器沿流道的流向依次设置，且第二超声波换能器和第三超声波换能器相对于第一超声波换能器对称设置；

获取自第二超声波换能器发射超声波经第一超声波换能器反射至第三超声波换能器接收到超声波的时间Ta，获取自第三超声波换能器发射超声波经第一超声波换能器反射至第二超声波换能器接收到超声波的时间Tb，计算该过程中的时间差值；

获取自第二超声波换能器发射超声波至第一超声波换能器接收超声波的时间Tc，获取自第三超声波换能器发射超声波至第一超声波换能器接收超声波的时间Td，计算该过程中的时间差值；

根据和计算超声波流量计的零飘时间，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。

优选地，第二超声波换能器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Ɵ，第三超声波换能器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Ɵ；

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、第二超声波换能器以声速C发射超声波至第一超声波换能器并经第一超声波换能器反射至第三超声波换能器，自第二超声波换能器发射超声波至第三超声波换能器接收到超声波的时间为Ta；

第三超声波换能器以声速C发射超声波至第一超声波换能器并经第一超声波换能器反射至第二超声波换能器，自第三超声波换能器发射超声波至第二超声波换能器接收到超声波的时间为Tb；

则 (1)

(2)

其中L为第二超声波换能器至第一超声波换能器之间声道的距离，也为第三超声波换能器至第一超声波换能器之间声道的距离，为第二超声波换能器存在的延时，为第三超声波换能器存在的延时；

S2、采用相关法计算S1中超声波流量计的时间差值 ；

₍₃₎

相应超声波流量计的零飘时间；