影響氣（qì）體超聲波（bō）流量計測量精度的（de）因素有哪些
氣體超聲波流量計具有很好的可靠性、穩定（dìng）性等優勢在（zài）天然氣輸（shū）送等（děng）多個領域中（zhōng）得到了廣泛應用和普及。但是由於受（shòu）到諸多（duō）因素的影響及幹擾，氣體超聲波流量計測量精度存在很多不確定性，難以發揮其積*作用（yòng）。下麵我們（men）將從氣體超聲波流量計測量原理，分析降低其精度的各類因素有哪些，並提出相應的（de）解決（jué）方法。
一、氣體超聲（shēng）波流量（liàng）計的測量原理
目前較為常見的超聲波流量計係（xì）統能夠在計算機技術的支持下，直接（jiē）輸出標準條件下體積量。而氣（qì）體超（chāo）聲波流量計將天然氣作為基礎，通過壓力變送器、在線色譜分析儀等設備完成計量（liàng）工作。相（xiàng）比較傳統設備而言，這種計量模（mó）式不僅能夠提（tí）高工（gōng）作（zuò）效率（lǜ），還能夠為（wéi）科學決策提供依據，該設備將成為使用領域（yù）未來發展的必然選擇。在具體（tǐ）應用中，超聲波流（liú）量計信號處理單元通過對筒體中的氣體流（liú）速等要素進行測量（liàng），然後利用在線（xiàn）色譜分析儀等設備計（jì）算獲得體積流量，*後上傳至站控係統當中。
二、降低氣體超（chāo）聲波流量計（jì）量精度的關鍵因素
（1）信號方麵
超聲波理想（xiǎng）媒介中傳播，不會出（chū）現聲波減弱現象，相（xiàng）反，在非理想媒介中傳播過程中，聲波會隨之距離的增加（jiā）而呈現遞減的趨勢，形成將（jiāng）聲波轉（zhuǎn）換為熱耗散的過程。在研究（jiū）中能夠發現引起媒介對聲波吸收的因（yīn）素較多，主要由粘滯吸收與熱傳導兩部（bù）分構成。聲波的具體（tǐ）計算公式如下：α＝αx+α1+αR 公式中α 為聲音衰減（jiǎn）係數。如某流量（liàng）計係統中采取的200kHz地超聲波發生器，信號經過放大和濾波（bō）環節後，當探頭距離在30cm之內，理論曲線與（yǔ）實際曲線相重合（hé）；當距離超過30cm 之外，實際信號曲線（xiàn）斜率（lǜ）比理論斜率小，出現（xiàn）這種情況的原因（yīn）在於噪聲的產生。
超聲波流量計工作是超聲波在（zài）不同介質與（yǔ）流（liú）向中速度（dù）差異進行的計量。超聲波在通道中傳播時間是設備進行流量計算的主要因素。在（zài）設備運行過程（chéng）中，超聲（shēng）信號（hào）對於計量產生的影響具體表現如下：調壓閥與（yǔ）節流裝置產生的噪聲為寬頻（pín）噪聲（shēng），高頻部分（fèn）隨著節流裝置前後壓差和流量增加而（ér）增加，進而影響超聲（shēng）信（xìn）號傳輸，*終降（jiàng）低計量準確性。由此可見，對（duì）於（yú）計量精度而言，應盡量控製噪聲的產生。
（2）硬件方麵
時（shí）差法超（chāo）聲波流量計的計量精（jīng）度主要是超（chāo）聲波順逆流的時（shí）間計時精度，計算公式如下（xià）：
V=（t2-t1）Lt1-1t2-1arccosθ
試驗（yàn）表明，當（dāng）傳感器之間的安（ān）裝距離相對誤差在5%之內時，流量相對誤（wù）差（chà）在（zài）10%，也就是說（shuō）前者越大，後者也將隨之增加。而（ér）管道內（nèi）徑相對（duì）誤差為-3.3%時，流量誤差為-5%。同時，超聲波流量計換（huàn）能器、信號處理等配件的安裝質（zhì）量也將影響設備（bèi）運行。如（rú）某計量（liàng）站流（liú）量安裝運行（háng）後，受到（dào）*二聲道（dào）探頭接線鬆動（dòng）引起的聲道聲（shēng）速變小，導致設備（bèi）計量精（jīng）度大打折扣（kòu）。
受到換能器信號線的影（yǐng）響，計量結果偏低（dī），使得計量（liàng）係統無法準確進行計量。就（jiù）超聲波流量計特性而言，流速沿著軸線（xiàn）均（jun1）勻分布的流態能夠改（gǎi）善計量不準確情況，所以（yǐ）在流量計上下（xià）遊位置進行（háng）調整，能夠避免由於硬（yìng）件安裝造成的計量（liàng）精度不高問（wèn）題。
（3）流（liú）場方麵
流場作為重要影響因素，雖然當流體流速較小時，其沿著直線傳播，但是這種差別仍然不容忽視。在特定條件下，設備偏移距離與探頭半徑相當，收到的信（xìn）號幅值將會（huì）被（bèi）削弱，進而影響到計量精度。此外，在流量計運行過程中，壓力（lì）、溫度測量都是由現場遠傳儀表完成測量目標，該數值直接參與到流量計算當中。就公式來看，獲取的（de）壓力（lì）和溫度（dù）對於（yú）流量（liàng）計計量結果具有直（zhí）接影響。壓力與（yǔ）流量之（zhī）間呈正相關，而溫（wēn）度與流量呈現負相關。受到工作環境等外界因（yīn）素的變化，得到的測量結果也會發（fā）生偏差。綜上（shàng）所述，氣體超聲波流量計計量精度影響因（yīn）素不**於某一方麵，要想提高其計量精度（dù），需要從多個方麵入手。
三、提高（gāo）超聲波流量計測量精度有（yǒu）效措施
（1）重視對設備的（de）監測（cè）
氣體超聲波計量在設計之初都設置了自診斷係（xì）統，能夠（gòu）利用計算機對數據進行深入分析（xī）和判（pàn）斷，幫助工（gōng）作人員了解和掌握（wò）設備運行實際（jì）情況。因此在具體運行過程中，可以對設備進行定期（qī）檢查，如果發（fā）現實際測得聲速（sù）與計算聲（shēng）速超過0.2%，應采取相應措施，對設備進行（háng）調整，以避免計量（liàng）精度（dù）低帶（dài）來（lái）的不便。另外，還（hái）可以觀察效率（lǜ）因子，如果出現突變或者高頻率大幅度（dù）正負跳變時，證明流量計運行已（yǐ）經存在明顯不穩定的（de）情況，且設備在運行過（guò）程中，其電壓增益值數字趨於（yú）穩定化，且增加幅度不明顯，一旦數值出現突增情況，表示信號接收強度開始減（jiǎn）弱，需要對設備進行調整和優化，以獲（huò）得較為準確的計量精度。
（2）避免（miǎn）噪聲的產生
上文提到噪聲對（duì）於流量計計量精度具（jù）有直接影響。因（yīn）此（cǐ）應（yīng）盡量確保計量前後閥門全開（kāi），促使下遊調節閥對流量進行調節。由（yóu）於氣（qì）體超聲波流量計上遊閥門節（jiē）流時，能夠（gòu）產（chǎn）生人耳聽到和聽不到的聲音，一旦這種聲波的頻率與設備工作頻率產生共振時，將會降低信噪比，影響到計量準確性。而通過閥門全開，能夠有效避免這一問題的出現，顯著提高計量準確性。
（3）確保被測介質流（liú）速均勻性
對於流場問題，應盡量保持被測（cè）介（jiè）質流速、流量等（děng）穩定性，並符合流量計運行要（yào）求。如果壓力偏低，流體交易（yì）發生流動及轉換，在流經流量計時，超聲換能器穿越不（bú）同流態介質將會產生誤（wù）差，因此保證流場穩定是提高流量計計量精度的前提。同時還應注（zhù）重對設備的日常維護與保養，確保設備始終保持在良好狀態下運行，避免外界因素對流量計計量精度產生的消（xiāo）*影響（xiǎng）。