在文獻(xiàn)中已經(jīng)提出了幾種方法來精確地檢測(cè)超聲波流量計(jì)的渡越時(shí)間差(TTD)。過零方法是常用的,包括檢測(cè)上行和下行方向上接收信號(hào)的過零點(diǎn)[ 4 ]。將這些過零點(diǎn)與上游和下游方向上的發(fā)送信號(hào)的相應(yīng)過零點(diǎn)進(jìn)行比較,并將該差值作為傳輸時(shí)間;谶@種方法,德州儀器公司報(bào)告[ 5 ]在無(wú)流量條件下測(cè)得的峰值抖動(dòng)為80 ps,TTD偏移漂移約為25 ps。
一、手持式超聲波流量計(jì)概述
手持式超聲波流量計(jì)采用外夾式傳感測(cè)量液體流量。安裝過程極為簡(jiǎn)單,全中文的人機(jī)界面,更易于操作。手持式超聲波流量計(jì)特別適合流量平衡測(cè)試及流量監(jiān)測(cè):飲用水、河水、海水、冷卻水、熱水、工業(yè)污水、潤(rùn)滑油、柴油、燃油、化工液體等。
手持式超聲波流量計(jì),手持小巧、攜帶方便具有數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)、測(cè)量精度高、全中文顯示、操作靈活等特點(diǎn)。
項(xiàng)目 |
性能、參數(shù) |
主機(jī) |
4行漢字同屏顯示瞬時(shí)流量、流速、累積流量、信號(hào)狀態(tài)等 |
內(nèi)置數(shù)據(jù)記錄器,可記錄日期、累積流量、信號(hào)狀態(tài)、工作時(shí)間等 |
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標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接RS232用于導(dǎo)出記錄數(shù)據(jù)或連網(wǎng)檢測(cè) |
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OCT輸出正、負(fù)、凈累積脈沖信號(hào)和頻率信號(hào)(1-9999Hz) |
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準(zhǔn)確度 |
優(yōu)于+1% |
流速范圍 |
0.01~士6.4m/s |
測(cè)量介質(zhì) |
水、海水、工業(yè)污水、酒精、酸堿液、各種油類等均勻、單一、穩(wěn)定的液體 |
適用管材 |
鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、PVC、鋁、玻璃鋼等質(zhì)密的管道,允許有襯里 |
直管段 |
傳感器安裝點(diǎn)*好滿足:上游10D,下游5D距泵出口外30D(D為管徑) |
電源 |
內(nèi)置鎳氫充電電池可連續(xù)I作24小時(shí)以上 |
二、手持式超聲波流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)配置
三、手持式超聲波流量計(jì)選型
四、手持式超聲波流量計(jì)安裝示意圖
五、手持式超聲波流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物安裝圖
據(jù)報(bào)道[ 6 ]在無(wú)流量條件下測(cè)得的峰 - 峰抖動(dòng)約為200 ps,TTD偏移漂移為-185.3 ps。他們的方法包括以超出其共振頻率的特定頻率驅(qū)動(dòng)兩個(gè)換能器,以消除共振頻率的溫度依賴性的影響。然而,該技術(shù)的主要缺點(diǎn)是由于在換能器的共振頻率之外工作而導(dǎo)致的信噪比(SNR)的降低。
如前所述,超聲波傳輸時(shí)間流量計(jì)面臨的主要挑戰(zhàn)是測(cè)量皮秒范圍內(nèi)的TTD。在我們的方法中,這是通過從上游和下游接收信號(hào)之間的正弦波激勵(lì)的相位差推導(dǎo)出TTD來實(shí)現(xiàn)的。使用較小二乘正弦擬合(LSSF)方法估計(jì)相位差,這是一種非常精確的方法,用于估計(jì)表征數(shù)字化正弦信號(hào)的所有參數(shù)(幅度,相位和頻率),在明確定義的情況下采樣采樣率[ 7,8 ]。
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