超声波流量计流体异常诊断与处理方法研究

作者：嵇闯,张丽稳,杨喜良,等 日期：2024-05-24/span> 浏览：167 查看PDF文档

摘要:针对超声波流量计在测量液体流量的过程中,流体的异常状态会极大地影响流量计的测量精度这一问题,提出了一种基于脉宽比和幅值电压检测的方法,以此来监控信号质量,通过对测量系统进行了实时监测并及时诊断异常情况,从而保证超声波流量计的测量精度和可靠性。首先,设计了超声波流量计监测系统,实现对流量计数据的采集、分析与处理等功能;然后,采用脉宽比结合幅值电压监测方法判断了流体异常的类型;利用自适应采样算法的反馈机制调节了测量周期,以适应管道内流体的变化速度;最后,通过流量测量实验,测试了流体内不同气泡状态下脉宽比的变化规律,测量口径为15mm管道的多个流量点,分析了流体稳态和少量连续气泡状态下传统测量方法与自适应算法测得的数据,对平均相对误差和重复性进行了对比。实验结果表明:异常诊断功能能够判别流体内气泡状态;基于自适应采样算法,超声波流量计在小流量0.1m3/h~1.5m3/h区间内平均误差达到1.02%,重复性也达到0.47%,准确度等级达到1.5级。经液体流量标准装置检定,流量计累积流量测量误差降低了60%,重复性提高了80%。研究结果表明:异常监测系统可以及时判断流体异常情况,同时自适应采样算法有效改善了超声波流量计的测量精度与稳定性。

关键词:液体流量测量;超声流量计;测量精度;异常诊断;自适应采样;监控系统

中图分类号:TH814文献标识码:A文章编号:1001-4551(2024)05-0924-09


本文引用格式:

嵇闯,张丽稳,杨喜良,等.超声波流量计流体异常诊断与处理方法研究［J］.机电工程,2024,41(5):924-932.

JI Chuang, ZHANG Liwen, YANG Xiliang, et al. Ultrasonic flowmeter fluid anomaly diagnosis and processing method research［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(5):924-932.