非校準條件的情況下超聲流量計的操作
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Daniel 超聲流量計的生產(chǎn)過程中，對每一對換能器的延遲時間作了測量并把數(shù)值存儲在流量計的電子電路中。這種測定是在 1.4MPa 壓力下用純氮氣充滿流量計的情況下進行的。為了確定壓力對延遲時間的可能影響，又用 300mm 超聲流量計在 2.8MPa 和 6.9MPa 下測定了氮氣中的聲速。
圖8 —聲速測定結果和計算聲速的差異
作為壓力函數(shù)的聲速的測量結果表示于圖 8 中，同時示于圖中的還有聲速測定的誤差曲線。該曲線通過比較用流量計測得的聲速和基于 AGA NO 8 號報告中狀態(tài)方程和壓力、溫度、氣體組成的數(shù)據(jù)計算的聲速得到。
正如圖中所示，在 5.5MPa 的壓力跨度上測得的誤差為 0.03% ，僅占流率誤差的 0.06% 。這些統(tǒng)計結果幾乎完全與 Grimley 的流量回路測試結果一致。
Grimley 得出結論說，對于 Daniel 流量計，壓力造成的聲速的變化太小在測定的流率中不能造成可察覺的誤差。此外，他還指出由于壓力造成的流率分布變化還不能大到對 Daniel 流量計造成偏差。
6 結論
研究程序的目標達到了，得出如下結論：
西南研究院在所有的實驗中記錄的測量聲速值與理論計算值的平均誤差在 0.04% ；
盡管依賴于氣體的溫度，超聲流量計在用天然氣從 21 ℃到 10 ℃或用氮氣從 21 ℃到 32 ℃校準卻沒有顯示出變化；
西南研究院高壓回路校準結果中天 - 天數(shù)據(jù)變化對兩種氣體都小于 0.1% 。校準設備和流量計的再現(xiàn)性都很高；
以渦輪流量計為參考，基于體積計量的參考系統(tǒng)，超聲流量計的校準最終沒有表現(xiàn)出天然氣和氮氣做介質(zhì)的差別；
以音速噴嘴作為參考，基于質(zhì)量計量的參考系統(tǒng)，在氣體從天然氣變化到氮氣，超聲和渦輪流量計顯示出略小于 0.2% 的變化。這個變化很小，然而可能很重要的氣體組成數(shù)據(jù)與音速噴嘴的校準有關；
西南研究院進行的一系列的校準分析數(shù)據(jù)證明了在一套條件下對超聲流量計的校準程序如果應用于其它條件，包括不同的氣體，都同樣成立。這會允許在方便的地區(qū)建造空氣校準裝置。但是必須嚴格控制校準點的操作條件吻合超聲流量計使用點的情況。
在 5.5MPa 的壓力范圍內(nèi)對 300mm 用氮氣充滿的流量計聲速的統(tǒng)計測定結果與計算值只有 0.03% 的誤差。這點否定了壓力對超聲換能器的特征（延遲時間）有很大影響的可能性。
7 參考文獻
[1] T.A.GRIMLEY and E.B.BOWLES 《工業(yè)研究員評價超聲流量計性能》 管線和氣體工業(yè) 1998 年 12 月。
[2] T.A.GRIMLEY 《管徑不匹配和線壓變化對超聲氣體流量計性能的影響》 GRI-02/0031 2002 年 2 月。(end)
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