На точность определение расхода существенное влияние оказывают:

  • радиус трубопровода R;
  • гидродинамический коэффициент К (точность определения которого зависит от эллипсности трубы, изменения радиуса, шероховатости трубы);
  • скорость ультразвука с в измеряемой среде , которая зависит от изменений температуры, концентрации, давления в измеряемой среде;
  • угол распространения ультразвуковых колебаний в среде относительно оси трубопровода a;
  • длина пути зондирования потока l.

 

C учетом указанных факторов среднеквадратическая погрешность измерения расхода буде иметь вид:

Вариации скорости изменения ультразвука при изменении температуры 15±50С, концентрации ± 0.5 %, давления 0¸10 кгс/см2 дают максимальный вклад в погрешность измерения расхода, т.е Dс/с (%) – 0.89%.

Вариации остальных параметров и их влияние на конечный результат представлены в таблице

 

R =50 cм

DR = 1 cм

l=100 cм

Dl = 1 cм

K= 0.923

DK = 0.05

a=300С

Da =50С

s, %

21,3 %

R =50 cм

DR = 1 cм

l=100 cм

Dl = 1 cм

K= 0.923

DK = 0.05

a=300С

Da =10С

s, %

8,1 %

R =50 cм

DR = 0,5 cм

l=100 cм

Dl = 1 cм

K= 0.923

DK = 0.05

a=300С

Da =0,50С

s, %

6,4 %

R =50 cм

DR = 1 см

l=100 cм

Dl = 10 см

K= 0.923

DK = 0.03

a=300С

Da =0,10С

s, %

7,4 %

R =50 cм

DR = 1 мм

l=100 cм

Dl = 1 мм

K= 0.923

DK = 0.03

a=300С

Da =0,10С

s, %

3,7 %

 


Выводы

1. Как видно из расчетов, погрешность существенно зависит от угла зондирования потока, т.е в отношении четкости соблюдения данного размера требования надо ужесточить.

2. Нестабильность скорости ультразвука в среде тоже вносит значительный вклад в результирующую ошибку, которая увеличивается с увеличением диапазона изменения температур, концентраций и давлений в измеряемой среде

3. Для увеличения точности измерений необходимо также исключить погрешность реверберации звуковых волн

4. Как один из вариантов повышения точности – использование не одной, а двух пар датчиков, зондирующих поток. Однако в этом случае следует устранить погрешность от возможной асимметрии электронно-акустических каналов.