[发明专利]一种提高时差式超声波流量计精度的方法

摘要

本发明公开了一种提高时差式超声波流量计精度的方法，包括以下步骤，在静水条件下，当上游换能器发射超声波时，流量计主机的计时器开始计数，当下游换能器接收到该发射信号时停止计数，得到正向计数N1；当下游换能器发射超声波时，流量计主机的计时器开始计数，当上游换能器接收到该发射信号时停止计数，得到逆向计数N2；根绝正向计数N1和逆向计数N2计算出声路流速，并以此提高时差式超声波流量计精度。本发明的有益效果在于对于消除静水条件下小流量误差效果明显。

主权项

1、一种提高时差式超声波流量计精度的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在静水条件下，当上游换能器发射超声波时，流量计主机的计时器开始计数，当下游换能器接收到该发射信号时停止计数，得到正向计数N1；2)当下游换能器发射超声波时，流量计主机的计时器开始计数，当上游换能器接收到该发射信号时停止计数，得到逆向计数N2；3)在静水条件下，理论上声路流速v＝0，此时正逆向时间应相等，即N1＝N2，由于换能器的对准误差，形成正逆向的时间差，实际上N1≠N2，如果N1＞N2，则取ΔN＝N1-N2，当ΔN为偶数时，取正向修正计数为-ΔN/2，正向计数N1’＝N1-ΔN/2，逆向修正计数为+ΔN/2，逆向计数N2’＝N2+ΔN/2，当ΔN为奇数时，令ΔN’＝ΔN±1，取正向修正计数为-ΔN’/2，正向计数N1’＝N1-ΔN’/2，取逆向修正计数为+ΔN’/2，逆向计数N2’＝N2+ΔN’/2；同理，如果N1＜N2，则取ΔN＝N2-N1，当ΔN为偶数时，取正向修正计数为+ΔN/2，正向计数N1’＝N1+ΔN/2，取逆向修正计数为-ΔN/2，逆向计数N2’＝N2-ΔN/2，当ΔN为奇数时，令ΔN’＝ΔN±1，取正向修正计数为+ΔN’/2，正向计数N1’＝N1+ΔN’/2，取逆向修正计数为-ΔN’/2，逆向计数N2’＝N2-ΔN’/2；这样，使N1’＝N2’，而正逆向传播的总计数不变，而声路流速v＝0，实现了静水条件下的流量调零；4)进行流量计算时：正向传播时间T1＝(N1+正向修正计数)*Δt，其中：N1——正向传播计数，t——计数时间间隔；逆向传播时间T2＝(N2+逆向修正计数)*Δt，其中：N2——逆向传播计数，t——计数时间间隔；则声路流速$v=\frac{L}{2\mathrm{COS\θ}}(\frac{1}{T_1}-\frac{1}{T_2})=\frac{L\×(T_2-T_1)}{2\×T_1\×T_2}$其中：L＝声路长θ＝声波路径与流向的夹角。