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超聲波流量計流體異常診斷與處理方法研究

作者：嵇闖,張麗穩,楊喜良,等 日期：2024-05-24/span> 瀏覽：185 查看PDF文檔

摘要:針對超聲波流量計在測量液體流量的過(guò)程中,流體的異常狀態(tài)會(huì )極大地影響流量計的測量精度這一問(wèn)題,提出了一種基于脈寬比和幅值電壓檢測的方法,以此來(lái)監控信號質(zhì)量,通過(guò)對測量系統進(jìn)行了實(shí)時(shí)監測并及時(shí)診斷異常情況,從而保證超聲波流量計的測量精度和可靠性。首先,設計了超聲波流量計監測系統,實(shí)現對流量計數據的采集、分析與處理等功能;然后,采用脈寬比結合幅值電壓監測方法判斷了流體異常的類(lèi)型;利用自適應采樣算法的反饋機制調節了測量周期,以適應管道內流體的變化速度;最后,通過(guò)流量測量實(shí)驗,測試了流體內不同氣泡狀態(tài)下脈寬比的變化規律,測量口徑為15mm管道的多個(gè)流量點(diǎn),分析了流體穩態(tài)和少量連續氣泡狀態(tài)下傳統測量方法與自適應算法測得的數據,對平均相對誤差和重復性進(jìn)行了對比。實(shí)驗結果表明:異常診斷功能能夠判別流體內氣泡狀態(tài);基于自適應采樣算法,超聲波流量計在小流量0.1m3/h~1.5m3/h區間內平均誤差達到1.02%,重復性也達到0.47%,準確度等級達到1.5級。經(jīng)液體流量標準裝置檢定,流量計累積流量測量誤差降低了60%,重復性提高了80%。研究結果表明:異常監測系統可以及時(shí)判斷流體異常情況,同時(shí)自適應采樣算法有效改善了超聲波流量計的測量精度與穩定性。

關(guān)鍵詞:液體流量測量;超聲流量計;測量精度;異常診斷;自適應采樣;監控系統

中圖分類(lèi)號:TH814文獻標識碼:A文章編號:1001-4551(2024)05-0924-09


本文引用格式:

嵇闖,張麗穩,楊喜良,等.超聲波流量計流體異常診斷與處理方法研究［J］.機電工程,2024,41(5):924-932.

JI Chuang, ZHANG Liwen, YANG Xiliang, et al. Ultrasonic flowmeter fluid anomaly diagnosis and processing method research［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(5):924-932.