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时差法超声波流量计误差分析与研究

液压与气动 2009年第6期33卷 64-67页

作者：晁智强盛锋韩寿松装甲兵工程学院机械系机电教研室北京100072

在检测液压系统故障时,利用时差法超声波流量计检测流量已经得到广泛使用,该文针对超声波流量计在使用中可能出现的误差进行分析并提出修正方案,进一步提高时差法超声波流量计在液压系统故障检测中的准确应用。

关键词：时差法超声波流量计流量误差分析

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时差法超声波流量计数据处理方法的研究

时差法超声波流量计数据处理方法的研究

作者：王慧大连理工大学

学位级别：硕士

流量测量在工农业生产中占有重要的地位,超声波流量计作为流量测量的重要工具,具有很多突出的优点,如测量范围宽、无压力损失、安装方便、价格低廉等,越来越受到人们的重视。但由于受外界测量环境的干扰以及自身因素的影响,超声波流量... 详细信息

流量测量在工农业生产中占有重要的地位,超声波流量计作为流量测量的重要工具,具有很多突出的优点,如测量范围宽、无压力损失、安装方便、价格低廉等,越来越受到人们的重视。但由于受外界测量环境的干扰以及自身因素的影响,超声波流量计所测得的数据中往往含有噪声干扰,这势必会影响流量计的测量精度和稳定性,所以必须对其所采集的数据进行降噪处理。本文针对实验室设计的时差法超声波流量计测量精度不高且稳定性不好等问题,从数据处理方面对其所采集的时差数据进行降噪处理。本文应用均值滚动滤波、傅里叶变换以及小波变换三种数据处理方法,分别从时域、频域以及时频域对时差数据进行分析。着重研究了傅里叶变换和小波变换在超声波流量计数据处理中的应用,并通过Matlab仿真实验分析了两种处理法的降噪效果。文中利用傅里叶变换把时差信号从时域转换到频域,通过分析信号的频谱,可知信号中含有很多高频成分,所以采用低通滤波器对信号进行处理,滤除了时差信号中的部分噪声干扰,在一定程度上提高了流量计的测量精度和稳定性,但效果仍不是很理想。小波变换法从时频域对时差数据进行处理,具有多尺度分析的特点,在不同分解层下能有效地区分信号和噪声。本文通过分析各分解层下小波系数的变化特性,采用小波阈值降噪法,通过仿真实验详细分析了小波母函数的选取、分解层数的确定以及阈值方法的选取对于降噪效果的影响,以db6和db3小波分别作为大流量和中小流量测量信号的最优小波母函数,采用sqtwolog阈值方法和软阈值函数,进行6层小波分解,得到了较好的降噪效果。通过分析比较傅里叶变换与小波变换两种方法对超声波流量计采集数据的处理效果,得出小波变换更适合时差法超声波流量计的数据处理,可有效提高流量计测量精度和稳定性。

关键词：时差法超声波流量计数据处理傅里叶变换小波变换

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时差法超声波流量计流量系数影响因素分析

工业计量 2019年第2期29卷 14-15+38页

作者：杜晓泽刘胜祥广东省计量科学研究院

影响时差法超声波流量计流量系数的因素有很多,包括:管道口径、壁厚、衬里、材质、测量介质、介质温度、安装方式、安装位置等。文章主要对管道口径、材质以及安装方式进行分析,分析其对流量系数的影响。主要工作有:对超声波流量计流量... 详细信息

影响时差法超声波流量计流量系数的因素有很多,包括:管道口径、壁厚、衬里、材质、测量介质、介质温度、安装方式、安装位置等。文章主要对管道口径、材质以及安装方式进行分析,分析其对流量系数的影响。主要工作有:对超声波流量计流量系数进行定义,选用两套标准装置(材质分别为碳钢和不锈钢)对超声波流量计进行试验,最后得出各因素对流量系数的影响关系。该工作有利于提高利用超声波流量计现场校准其他流量计的准确度。

关键词：时差法超声波流量计流量系数口径材质安装方式

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时差法超声波流量计的几点改进

沈阳工业大学学报 2002年第2期24卷 113-115页

作者：刘存黄建军沈阳工业大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110023

介绍了时差法超声波流量计的测量原理和硬件构成;采用高性能的ispLSI(在系统可编程大规模芯片)代替分立器件实现了计数器功能和复杂的逻辑控制,简化了系统的设计,提高了系统的稳定性和可靠性;使用锁相环(PLL)和压控振荡器(VCO),实现了... 详细信息

介绍了时差法超声波流量计的测量原理和硬件构成;采用高性能的ispLSI(在系统可编程大规模芯片)代替分立器件实现了计数器功能和复杂的逻辑控制,简化了系统的设计,提高了系统的稳定性和可靠性;使用锁相环(PLL)和压控振荡器(VCO),实现了高精度的时间测量;利用对数放大电路、延迟窗口和脉宽检测等技术,进一步提高了系统可靠性.扩大了系统的测量口经范围.

关键词：时差法超声波流量计锁相环对数放大电路测量原理硬件构成

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时差法超声波流量计在大型渠道的应用分析

水利信息化 2021年第3期 32-36页

作者：陈兴农李仪胡天忠张伟汤黎明长江水利委员会水文局汉江水文水资源勘测局湖北襄阳441000 南水北调中线干线工程建设管理局陶岔管理处河南南阳474450

南水北调中线调水主干渠陶岔出水口流量监测数据是丹江口水库水资源跨流域调度水量监测的重要依据。为提高陶岔出水口流量监测精度,陶岔主干渠安装Quantum时差法超声波流量实时监测系统。以该流量实时监测系统为例,介绍时差法超声波流... 详细信息

南水北调中线调水主干渠陶岔出水口流量监测数据是丹江口水库水资源跨流域调度水量监测的重要依据。为提高陶岔出水口流量监测精度,陶岔主干渠安装Quantum时差法超声波流量实时监测系统。以该流量实时监测系统为例,介绍时差法超声波流量计在大型渠道中应用的工作原理、安装方式、流量计算方法等。从时差法超声波流量计与转子式流速仪法、走航式ADCP法同步流量测验的比测结果看,该流量实时监测系统测得流量精度满足GB 50179—2015《河流流量测验规范》中的相关要求。作为新型流量测验装备,具备自动化和信息化优势,可较为明显地提高水文监测能力建设。

关键词：时差法超声波流量计南水北调中线流量监测水量监测渠道比测水文自动化

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时差法超声波流量计的应用

科技情报开发与经济 2004年第7期14卷 284-285页

作者：王亚军山西铝厂晋铝建设公司

阐述了时差法超声波流量计的工作原理、组成及特点,介绍了时差法超声波流量计测量位置的选择及测量方式的确定、超声波探头安装位置的确定以及安装调试应注意的问题。

关键词：流量计时差法超声波流量计流体计量安装与调试

时差法超声波流量计在矩形渠道测流中的应用分析

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仪器仪表标准化与计量 2022年第2期 29-31,34页

作者：韩冰陕西省计量科学研究院西安市710100

明渠主要指的是表面不同的部位会受到大气压强直接作用的渠道,按照形成条件可以划分成人工明渠以及天然明渠,其广泛运用于工业废水、城市污水、农业灌溉及公路排水系统中。明渠的精准计量,是促进节约用水、提高用水效率的有效有段。明... 详细信息

明渠主要指的是表面不同的部位会受到大气压强直接作用的渠道,按照形成条件可以划分成人工明渠以及天然明渠,其广泛运用于工业废水、城市污水、农业灌溉及公路排水系统中。明渠的精准计量,是促进节约用水、提高用水效率的有效有段。明渠的流量测量方法有很多,其中时差法超声波流量计是进行明渠测流的一种关键设备。在我国电子技术水平不断进步的背景之下,超声波流量计也得到了较迅猛的技术发展,在水利、水电以及农业等领域有着较为广泛的应用。相比于其他明渠测量方法,比如传统的堰槽法、流速仪法等,时差法超声波流量计在测量精度、操作的简便以及适用性上,优势更为明显,在对农业灌溉渠道、天然河道等进行流量计量时能够获得更为准确的结果。基于此,本文在实验室边坡水槽与实际矩形渠道之中应用了时差法超声波流量计进行测量,旨在探寻这一方式的可行性。结果显示,通过时差法超声波流量计进行测流,所获得的结果准确度更高,具备较高的应用与推广价值。

关键词：时差法超声波流量计明渠流量计量流速