江蘇華云儀表有限公司
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閱讀：9發(fā)布時間：2026-8-10
流體在管道中傳輸時的流速分布并不均勻，單個聲道所測的流速并不能充分反映出管道內(nèi)的流體流速，而多聲道流量計通過測量每個聲道所在位置的線流速，然后通過數(shù)據(jù)融合的方式將這些線流速進行融合，求得管道中的流體流速，因此測量精度更高。本章前兩節(jié)介紹的內(nèi)容針對的是單個聲道中流速測量原理以及渡越時間的計時方法。而在多聲道超聲波流量計中，會有若干個聲道相互獨立工作。
多聲道超聲波流量計中流速計算公式為:
式2.12中，N為流量計聲道數(shù)量，v*為i聲道流速，w;為i聲道的權(quán)值系數(shù)，它的值取決于聲道布置的積分算法，v為管道中的流體流速。 管道中流體的體積流速為:
其中，A為管道的橫截面積。 理論上聲道數(shù)目越多，流速計算結(jié)果精度越高，但根據(jù)文獻資料可知，當(dāng)聲道數(shù)達到八個后，繼續(xù)增加聲道數(shù)量對精度的提升有限，而成本卻會急劇增加，因此，實際中的聲道數(shù)目可以根據(jù)實際需要進行選擇。
換能器安裝方式：
根據(jù)仿真實驗以及實踐的結(jié)果，單聲道和多聲道超聲波流量計均有若干種不同的聲道安裝方式。 對于單聲道超聲波流量計，常見的換能器安裝方式有直射式和反射式。直射式的分為過徑聲道和弦聲道安裝方式，其示意圖如圖2.7所示。
圖2.7 直射式安裝方式示意圖
圖中，2.7(a)中換能器安裝在過徑聲道，2.7(b)中換能器安裝在弦聲道。與弦聲道的測量流速相比，過徑聲道的測量流速對管道中流體流速的變化更加敏感。 反射式安裝方式分為一次反射和二次反射式，其示意圖如圖2.8所示。
圖2.8反射式安裝方式示意圖
圖2.8(a)為一次反射式安裝方式，圖2.8(b)為二次反射式安裝方式。相比于直射式安裝方式，反射式安裝方式更能反映各聲平面的流場分布，抗漩渦及交叉流的能力比較強，但是由于反射式的傳播距離較長，并且反射式存在較大的能量損失，因此接收到的超聲波信號比較微弱，信噪比教低，因而對換能器以及信號調(diào)理電路要求更高。 根據(jù)ISO/TR12765中的說明，多聲道超聲波流量計中聲道的布置方式也有很多種，其中***常用的是平行布置方式、交叉布置方式和網(wǎng)絡(luò)布置方式。圖2.9為多聲道超聲波流量計中聲道的布置方式示意圖.2.9(a)為平行布置方式，2.9偽)為交叉布置方式，2.9(c)為網(wǎng)絡(luò)布置方式。
圖2.9多聲道安裝方式示意圖
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