在文献中已经提出了几种方法来精确地检测超声波流量计的渡越时间差(TTD)。过零方法是常用的,包括检测上行和下行方向上接收信号的过零点[ 4 ]。将这些过零点与上游和下游方向上的发送信号的相应过零点进行比较,并将该差值作为传输时间。基于这种方法,德州仪器公司报告[ 5 ]在无流量条件下测得的峰值抖动为80 ps,TTD偏移漂移约为25 ps。
一、手持式超声波流量计概述
手持式超声波流量计采用外夹式传感测量液体流量。安装过程极为简单,全中文的人机界面,更易于操作。手持式超声波流量计特别适合流量平衡测试及流量监测:饮用水、河水、海水、冷却水、热水、工业污水、润滑油、柴油、燃油、化工液体等。
手持式超声波流量计,手持小巧、携带方便具有数据自动存储、测量精度高、全中文显示、操作灵活等特点。
项目 |
性能、参数 |
主机 |
4行汉字同屏显示瞬时流量、流速、累积流量、信号状态等 |
内置数据记录器,可记录日期、累积流量、信号状态、工作时间等 |
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标准数据接RS232用于导出记录数据或连网检测 |
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OCT输出正、负、净累积脉冲信号和频率信号(1-9999Hz) |
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准确度 |
优于+1% |
流速范围 |
0.01~士6.4m/s |
测量介质 |
水、海水、工业污水、酒精、酸碱液、各种油类等均匀、单一、稳定的液体 |
适用管材 |
钢、不锈钢、铸铁、铜、PVC、铝、玻璃钢等质密的管道,允许有衬里 |
直管段 |
传感器安装点*好满足:上游10D,下游5D距泵出口外30D(D为管径) |
电源 |
内置镍氢充电电池可连续I作24小时以上 |
二、手持式超声波流量计标准配置
三、手持式超声波流量计选型
四、手持式超声波流量计安装示意图
五、手持式超声波流量计现场实物安装图
据报道[ 6 ]在无流量条件下测得的峰 - 峰抖动约为200 ps,TTD偏移漂移为-185.3 ps。他们的方法包括以超出其共振频率的特定频率驱动两个换能器,以消除共振频率的温度依赖性的影响。然而,该技术的主要缺点是由于在换能器的共振频率之外工作而导致的信噪比(SNR)的降低。
如前所述,超声波传输时间流量计面临的主要挑战是测量皮秒范围内的TTD。在我们的方法中,这是通过从上游和下游接收信号之间的正弦波激励的相位差推导出TTD来实现的。使用较小二乘正弦拟合(LSSF)方法估计相位差,这是一种非常精确的方法,用于估计表征数字化正弦信号的所有参数(幅度,相位和频率),在明确定义的情况下采样采样率[ 7,8 ]。
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