[发明专利]基于多声道超声波水表正交测量方法及多声道超声波水表

说明书

本发明涉及超声波水表，具体涉及基于多声道超声波水表正交测量方法及多声道超声波水表，在管道中有涡流时，分别计算两对换能器安装孔的上下游时间，并基于上下游时间得到各对换能器安装孔中换能器检测管道中流体的轴向流速，求取轴向流速的平均值消除径向流速影响；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的无法有效解决扰流带来的计量误差问题的缺陷。

技术领域

本发明涉及超声波水表，具体涉及基于多声道超声波水表正交测量方法及多声道超声波水表。

背景技术

大口径超声波水表已经较为广泛地应用于流量计量中，但是超声波水表管段内的流体流场是非均匀、非线性的，流场会随压力、流量大小变化出现非线性变化，影响计量精度。

为了提高超声波水表的计量精度，大多数厂家采用双声道或多声道超声波水表，可以改善由于管段内流场不均匀带来的计量误差。但在实际应用中，由于弯头、三通或其它阻流件存在，或水表上游直管段长度不够，会使管段内出现涡流，导致水流在管段内产生径向速度分量，影响计量精度，此时多声道超声波水表也不能解决扰流带来的计量误差问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了基于多声道超声波水表正交测量方法及多声道超声波水表，能够有效克服现有技术所存在的无法有效解决扰流带来的计量误差问题的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

基于多声道超声波水表正交测量方法，在管道中有涡流时，分别计算两对换能器安装孔的上下游时间，并基于上下游时间得到各对换能器安装孔中换能器检测管道中流体的轴向流速，求取轴向流速的平均值消除径向流速影响。

优选地，所述计算两对换能器安装孔的上下游时间，并基于上下游时间得到各对换能器安装孔中换能器检测管道中流体的轴向流速，包括：

计算一对换能器安装孔的上游时间T_AB、下游时间T_BA：

则联立上述两式即可得到该对换能器安装孔中换能器检测管道中流体的轴向流速V_轴向：

由于两对换能器安装孔声道夹角垂直、声道距离相等，因此另一对换能器安装孔中换能器检测管道中流体的轴向流速V’_轴向：

其中，L为任意一对换能器安装孔之间的声道距离，C为声速，为任意一对换能器安装孔之间的连线与径向的夹角。

优选地，所述求取轴向流速的平均值消除径向流速影响，包括：

基于两对换能器安装孔中换能器检测管道中流体的轴向流速V_轴向、V’_轴向，计算轴向流速的平均值V”_轴向：

多声道超声波水表，包括表壳和换能器安装架，所述表壳上设有两对声道夹角垂直、声道距离相等，且关于表壳中心轴对称的换能器安装孔，所述换能器安装架安装于换能器安装孔内部。

优选地，所述换能器安装架上开设有多个用于固定换能器的固定孔。

优选地，所述表壳内部设有圆形通道，所述表壳两端均安装有连接法兰。

(三)有益效果