便携式超声波流量计以其特有的快捷、灵活的使用方式在自来水计量管理中得到普遍应用。在大口径流量仪表难以实现现场检定的情况下,使用便携式超声波流量计与在线流量计进行比对成为自来水公司保证计量基本正确的常用方法。
然而,由于现场管道情况、安装质量等因素的影响,便携式超声波流量计的使用精度往往低于其标称精度,有时误差较大,以至于不能达到使用目的。为了评价管道、安装、信号等对便携超声波流量计的影响,我们用美国康创系列便携式流量计进行了精度及影响因素的试验分析。
一.管道因素对精度的影响:
表1 不同直管段与标准情况(上游10倍下游5倍管径)的相对误差(%)
上 游
下 游 |
10倍
|
8倍
|
5倍
|
3倍
|
2倍
|
1倍
|
5 倍
|
0.00
|
0.09
|
0.75
|
1.08
|
3.42
|
11.36
|
3 倍
|
-0.12
|
|
1.28
|
|
|
10.50
|
1 倍
|
1.65
|
|
1.80
|
|
|
14.92
|
管径误差(%)
实际管径
|
10
|
5
|
1
|
-1
|
-5
|
-10
|
DN 200 mm
|
20.88%
|
10.23%
|
2.02 %
|
-2.00%
|
-11.98%
|
-19.10%
|
DN 500 mm
|
21.10%
|
10.21%
|
2.01 %
|
-1.99%
|
- 9.75%
|
-19.06%
|
DN 800 mm
|
21.31%
|
10.15%
|
1.98 %
|
-1.95%
|
-10.02%
|
-20.09%
|
DN 1200 mm
|
20.96%
|
10.30%
|
2.06 %
|
-2.04%
|
-10.57%
|
-19.66%
|
输入壁厚(mm)
|
3
|
4
|
5
|
8
|
10
|
误差(%)
|
- 3.82
|
- 2.96
|
- 0.45
|
1.22
|
1.84
|
输入壁厚(mm)
|
8
|
9
|
11
|
12
|
15
|
误差(%)
|
- 0.88
|
- 1.32
|
- 0.07
|
1.39
|
3.64
|
输入壁厚(mm)
|
5
|
8
|
12
|
15
|
18
|
误差(%)
|
- 2.98
|
- 1.05
|
0.05
|
3.42
|
3.77
|
输入壁厚(mm)
|
6
|
9
|
15
|
20
|
25
|
误差(%)
|
- 4.75
|
0.36
|
1.22
|
4.48
|
6.79
|
被测管道材质及内衬输入错误时,也会造成探头安装距离的计算错误,使超声波入射角产生误差,降低测量精度,严重时影响信号和设置,从而不能测量。
|
图 A 图 B
间距
管径
|
- 50mm
|
-20mm
|
-10mm
|
+10mm
|
+20mm
|
+ 50mm
|
200mm
|
(低信号)
|
2.08%
|
1.65%
|
-0.44%
|
-4.25%
|
(低信号)
|
500mm
|
4.87 %
|
1.96%
|
0.53%
|
0.78%
|
-0.06%
|
-2.36%
|
1000mm
|
2.49 %
|
1.66%
|
-0.38%
|
0.95%
|
-1.04%
|
-1.84%
|
减小,测量结果偏低,反之偏高。 |