气体超声波流量计

本文简要介绍了气体超声波流量计的基本原理，技术特点及国内外生产、销售情况。     

应用TDC-GP2设计的超声波气体流量计

介绍了应用德国ACAM公司设计的时间转换芯片TDC-GP2开发的超声波气体流量计,流量计具备低功耗、高精度等优势.     

超声波气体流量计的研制

本文介绍了一种新型超声波气体流量计的研制。利用超声波检测流量原理,针对超声波在气体流体中衰减极大的问题,结合单片机技术和高频电路设计技术,设计了一种全新的脉冲串发射电路,能极大的改善接收波形,提高测量的精度和抗干扰能力。它采用分离式设计,显示模块提供了多种标准输入输出接口,亦可作为单独使用的仪表。     

数字式超声波气体流量计的信号处理及改进

利用超声波测量气体流量具有非接触、安全、精确度高等优点。介绍了基于DSP的超声波气体流量计的工作原理及硬件设计框架;针对其接收信号弱、工作环境噪声强的特点采用相关法分析,并分别从时域和频域阐述了相关法的原理和算法;在保证精度的前提下提出了算法改进措施以提高其实时性,并给出了板上调试的具体实例;首次提出利用回波法求基准波的方法;针对不同系统的要求提出了三种提高精度的措施。以上方法成功应用于仪表设计中。     

GE新品：Sentinel^TM气体超声波流量计

2006年5月2日，GE Sensing投放市场的Sentinel^TM是Panametrics产品的一部分，该仪器是高精度多通道的超声波流量计，专门用于天然气的贸易计量，即使在极端恶劣环境下的天然气和含水仍然可以测量。     

多声道超声气体流量计的电路设计

介绍了一种多声道超声气体流量计的电路设计.在该流量计中,采用时差法测量管路中气体的线平均流速,再利用加权积分的方法求得其面平均流速和流量.针对超声气体流量计的特点,着重讲述了发射电路的设计,以及各个声道之间如何有效的进行切换,同时也对如何准确识别超声信号进行了讨论.     

阻抗匹配抑制时差式气体超声波流量计零漂

时差式气体超声波流量计在测量时现会出现零漂过大的问题,导致整体系统计量准确度不高。针对这种情况,提出了一种通过匹配流道中同一探头在发射状态下的输入阻抗和接收状态下的输出阻抗来抑制零漂的方法。利用贴片电容抬高信号激励端的阻抗,使之脱离与地虚短的状态,避免同一探头在发、收状态切换时的电路结构变化。保持探头谐振频率不变,使超声波探头发收电路固有延时在顺、逆流测量时相等。利用互相关法使顺逆流信号中固有延时相互抵消,实验结果表明,阻抗匹配有效抑制了零漂,20℃时零点误差被抑制在0.000 48 m3/h内,符合1.5级气体流量计国家标准。     

超声波流量计在煤气计量中的应用

流量测量在工业测量中是一个重要的参数。它不仅作为过程控制仪表，更重要的是它作为计量仪表，为企业的成本核算和市场运营提供可靠的数据。本文主要介绍了煤气流量测量中仪表的选型，并对超声波流量计的原理、特点及常见故障作了重点阐述。     

具有动态补偿的差压式瓦斯抽放流量仪表设计

针对现有瓦斯抽放流量仪表不能对管道流量参数进行实时补偿而导致流量测量结果存在较大误差的问题,设计了一种具有动态补偿的差压式瓦斯抽放流量仪表。给出了气体温度、压力和浓度的补偿方法,介绍了该仪表的软硬件设计。现场测试结果表明,该仪表测量数据准确、稳定,满足煤矿瓦斯抽放计量的精度要求。     

基于WZ-2188超声波流量计煤气流量检测及其补偿中的应用

根据梅山钢厂石灰窑现有采用孔板流量计测量煤气流量所存在的问题,提出了一种基于WZ-2188超声波流量检测为基准,结合孔板流量计流量检测的双重检测方法,实现了石灰窑供气系统煤气流量的准确测量,并以此为基础实现煤气流量在线补偿。此补偿方法对于采用孔板流量计测量煤气流量的套筒石灰窑均适用。     

多声路超声波流量计在引水明渠中的流量测量分析

介绍了多声路超声波流量计在明渠中的流量测量原理,并通过多声路时差式超声波流量计在引水明渠上的实例应用对影响流量测量的误差源进行了具体的分析。     

提高超声波气体流量计精度的整流装置研究

当均速管流量传感器安装在弯头下游时,由于流体流动为非充分发展湍流,增加了放大器流量检测的误差。为提高仪表检测精度,提出了在超声波气体流量计前端一定距离安装整流装置改善气态分布均匀性,减少超声波测量误差的方法。采用理论计算分析和实际试验相结合的方法,基于传统整流装置,设计了改进型整流装置结构。经实验验证,安装改进的装置后,超声波流量计的线性误差减少到0.2%内。     

基于超声波时差法的管道流量测定仪设计

煤矿现有抽采管道使用传统瓦斯流量计存在易产生堵塞故障等问题,基于超声波时差法的流量计测量精度高、测量结果重复性好,但不适用于瓦斯抽采管道流量测量,并且需要单独设计超声波驱动电路和信号处理电路,实现难度较大。针对煤矿瓦斯抽采管道的特点,设计了一种基于超声波时差法的管道流量测定仪。在固定的传播距离下,超声波换能器发出的超声波在流体中的传播时间与气体的流速呈函数关系,而流速与管道截面积的乘积即为流量,从而间接得到管道气体流量。该管道流量测定仪以低功耗微处理器STM32F103为核心控制元件,在时间数字转换芯片MAX35104内部通过自动差分飞行时间测量法计算超声波顺逆流传播时间,根据传播时间计算气体流速、瞬时流量和累计流量。测试结果表明,基于超声波时差法的管道流量测定仪的最大绝对误差为0.15 m/s,最大重复性误差为0.17%,符合JJG 1030—2007《超声流量计检定规程》中2级精度要求,同时也满足MT 448—2008《矿用风速传感器》中对超声波式风速传感器基本误差的要求。     

气体流量计远程校准系统研究

为了探索气体流量计的校准方法,对其远程校准技术进行了研究.阐述了量值传递和远程校准的原理,设计了系统架构,研制数据采集终端,开发校准软件平台,并建立了实验系统,进行了实验.结果表明:数据采集终端与平台通信良好,数据能实时准确传送,校准平台对实验系统内仪表进行校准,得到该远程校准系统的扩展不确定度为0.52％(k=2),系统具有实际应用的可行性.     

超声波气体流量测量系统的实现

超声波气体流量计因为其具有许多优点,在工业上获得越来越广泛的应用。超声波气体流量测量需应用一种新的流量测量技术,因为超声气体流量计工作在噪声较强的场合,且信号微弱。超声波气体流量计信号不能用传统的方法检测,在此,数字平均技术及相关技术得到应用,数字平均技术可使信号得到加强,相关技术可使渡越时间测量更精确,流量测量精度可达±2%。     

A thermal-calorimetric gas flow meter with improved isolating feature

This paper presents design and characterization of a novel thermal-calorimetric flow-meter using suspended-cantilever-structure. There is an air gap between the heater and each individual thermistor providing a good thermal isolation. Due to the suspended-structure which consists of three cantilevers, the thermal convection effect is present on both sides of the active area. Also the velocity boundary layer thickness of the cantilever is much less than closed-membrane one. This characteristic enhances the sensitivity of sensor. The simulation results indicate that the average temperature difference between upstream and downstream thermistors are 36.5 and 1.04 K for flow rate of 1 m/s and the worst case of 0.1 m/s respectively. This solution significantly improves the sensitivity compared to the closed-membrane-structures. The maximum temperature difference causes 94 mV at the output of Wheatstone bridge with 3 V of voltage supply. The calculated and simulated results show that the maximum power consumption of sensor is 4.7 mW at the maximum flow velocity of 1 m/s. The operational range of the designed flow meter is from 0 to 1 m/s. The features of the device are analytically evaluated and simulated under various conditions.

     

智能超声波测距仪的研制

为了满足智能化、无接触距离测量要求,自主研制了一种性价比高、体积小的智能超声波测距仪,该测距仪以ATmega8单片机为控制核心,本文给出其具体实现方案.对该系统进行的实验,验证了本文提出的方法的正确性和有效性,并能够达到较高的测量精度.