原油超声波相关流量计的设计
时间:2012-12-14 阅读:244
1超声波相关流量计原理
相关法利用相关技术测量流体流量。测量精度与流体中的声速无关,测量精度高,适用于多相流,干扰大的流体的测量。当流体在管道内流动时,如果含有其他杂质,其内部就存在着各种各样的随机扰动,从而产生了与流动状况有关的流动信号,并具有一定的统计特性。相关法流量计的结构如图1所示。A,A’和B,B’是两组超声波发射和接收换能器,L为上游换能器和下游换能器之间的距离。当超声波信号穿过管道时,超声波信号会受到流体中噪声的调制,调制后的超声波信号中就包含了流体速度场的信息,对此超声波信号进行分析,提取与流动状况有关的流动信号A(t)和B(t),且将A(t)和B(t)作相关运算,得到相关函数RAB(τ):
该函数峰值所对应的时间位移为τ,就是流体从上游换能器传递到下游换能器的时间,即该系统中的传递时间(也称渡越时间)。流速的计算公式为:
根据流速,进而求得流量:
式中:D为管道的直径。