影響超聲波流量計測量精度的因素和解決方法

精度是測量儀表的重要指標，在時差法超聲波流量計流量測量中，誤差來源主要來自以下幾方面：

⑴ 加工精度及溫度變化對機械尺寸的影響。聲路角 、管道直徑D、聲程L等機械參數(shù)的加工精度、溫度穩(wěn)定性對流量的測量有直接的影響。在測量過程中，它們會隨著溫度的變化而變化。這種誤差可以通過精密加工，合理選材以及合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計使影響減到最小。

⑵ 溫度變化對流速的影響。

超聲波的傳播速度隨流體的溫度的升高而升高，因而會給測量帶來誤差。流體溫度變化對精度的影響可以采用溫度補償方法通過測量流體的溫度和溫度補償數(shù)學(xué)模型的計算實現(xiàn)自動補償。

⑶ 電氣特性上的誤差。

器件工作不穩(wěn)定、計數(shù)電路精度低會給流量測量帶來誤差。為了減小該誤差，我們選用100MHz、高精度、高穩(wěn)定性的石英晶體振蕩器作為時鐘基準信號，選用大規(guī)模高速可編程邏輯器件(CPLD)來實現(xiàn)復(fù)雜的邏輯控制和高精度計時功能，以達到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

⑷ 回波波形變化和幅值變化帶來誤差

該變化會使超聲波流量計二值化電路的計時比較點發(fā)生變化，造成波形誤差。這種誤差用硬件方法很難克服，必須借助于軟件方法引入智能分析算法加以解決。