[发明专利]一种超声波测流方法

说明书

本发明涉及流体测量技术领域，尤其涉及一种超声波测流方法，所述方法包括：S1、获取设置在管道上的超声换能器组在预先设定时间段内所对应的第一传播时间信息，并基于该第一传播时间信息获取管道中液体的第一流速；S2、获取设置在管道上的超声波发射组当前所对应的第二传播时间信息；S3、基于所述第一流速、所述第二传播时间信息以及管道中液体的温度，确定管道中液体的最终流速。由于采用预先设定时间段内所对应的第一传播时间信息，并基于该第一传播时间信息获取管道中液体的第一流速，并进一步基于所述第一流速、所述第二传播时间信息以及管道中液体的温度，确定管道中液体的最终流速，使得管道中液体的最终流速更为精确。

技术领域

本发明涉及流体测量技术领域，尤其涉及一种超声波测流方法。

背景技术

现有技术中超声波测流的方法有很多，比如时差法、相差法、多普勒法等，这些方法各有各的特点。

如图4所示，现有的时差法，是使用公式（A）来求出管道内液体的流速v，其中，公式（A）为：，其中，已知L为超声波传输长度，为超声波传输路径与管道夹角，T₁₂为从第一换能器1到第二换能器2的超声波的飞行时间，T₂₁为从第二换能器2到第一换能器1的超声波的飞行时间，求管道内的液体流速v，由公式（A）可以看出管道内液体的流速v是等于一个常量和一个关于时间的多项式的乘积，在这个时间的多项式的分子是从第一换能器1到第二换能器2的超声波的飞行时间T₁₂与从第二换能器2到第一换能器1的超声波的飞行时间T₂₁的差值，分母是从第一换能器1到第二换能器2的超声波的飞行时间T₁₂和从第二换能器2到第一换能器1的超声波的飞行时间T₂₁两个时间的乘积，在实际应用中，从第一换能器1到第二换能器2的超声波的飞行时间T₁₂与从第二换能器2到第一换能器1的超声波的飞行时间T₂₁的差值的数值一般是在皮秒的量级上（几十皮秒到几百皮秒），并且从第一换能器1到第二换能器2的超声波的飞行时间T₁₂与从第二换能器2到第一换能器1的超声波的飞行时间T₂₁的差值是分子，所以该分子的准确度直接影响到流速v的精确与否，而相对于时间的多项式的分母，实际应用中从第一换能器1到第二换能器2的超声波的飞行时间T₁₂和从第二换能器2到第一换能器1的超声波的飞行时间T₂₁一般都在几十微秒的量级上，并且从第一换能器1到第二换能器2的超声波的飞行时间T₁₂和从第二换能器2到第一换能器1的超声波的飞行时间T₂₁之间还是相乘的关系，那么分母的数值的量级由于相对于分子很大，所以，最终对于流速v的精确度影响要小于分子的影响，但是，现有的超声波测流的时差法中都是根据一个从第一换能器1到第二换能器2的超声波的飞行时间T₁₂和从第二换能器2到第一换能器1的超声波的飞行时间T₂₁的时间差去计算流速v，在实际应用中难免会有误差，并不能保证这个从第一换能器1到第二换能器2的超声波的飞行时间T₁₂和从第二换能器2到第一换能器1的超声波的飞行时间T₂₁的时间差是准确，从而导致管道中液体流速v不能被准确得到。