影响超声波流量计量的因素

    热量表在欧洲已经广泛被使用，但是中国目前的供热系统对中国的热量表提出了比欧洲国家更苛刻的要求。如水质很差，氧化、锈蚀问题无可避免地普遍存在。多方面的原因造成水中不仅含有大量的有害化学物质，还有各种对流量计具有破坏性的杂质和颗粒。流量计量部件是热量表实现热量计量的核心部件，流量计量传感技术相对复杂，问题较多，中国热量表在这方面尤其是薄弱的环节。

    超声波热量表流量测量部分是应用一对超声波换能器相向交替（或同时）收发超声波信号，通过测量超声波在介质中的顺流和逆流传播时间差来测量流体的流速，再通过流速来计算流量。虽然这种流量计量方式打破了机械热量表靠基表计量流量的模式，流量计量没有叶轮等任何传动部件，永无磨损，计量精度和可靠性不受使用周期影响，而且大口径超声波热量表采用的直射结构，没有任何反射机构，对水的阻力近似于0。但是在中国目前较差的供暖水质下，长时间使用，超声波换能器及反射部件表面容易结垢，而且还附着一层隔膜和水垢，隔膜会阻断超声波信号的发射、传输和接收的强度和精准度，造成计量误差不准或不计量。为此，新天科技经过潜心研究，超声波热量表的微处理器会每隔一定时间通过电路模块发出特殊频率的低频的谐波，使换能器振荡信号，通过超声波换能器转换成超声波传播到介质（水）中，超声波在水中的辐射，使液体震动而产生数以万计的微小水泡，这些水泡在超声波纵向传播形成的负压区产生、生长，而在正压区迅速闭合，在这种被称为空化效应的过程中，微小水泡闭合时可产生超过1000个大气压的瞬间高压。连续不断产生的瞬间高压，就像一连串小爆炸一样不断冲击物件表面，使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到清洗物件的目的。通过这种水垢的自清洗技术，彻底解决了水垢对超声波流量计量的影响。

    另外，超声波热量表是通过测得流速，然后与管道口径的截面积进行积分算得单位时间内的水流量的。但同一口径的超声波流量管段，虽然铸造磨具相同，但管径的截面积、长度都存在着不同的差异，同时超声波传输的速度在不同的水温下也存在差异。为了解决上述问题，通过在表中设定一组修正系数用于补偿上述差别。首先测得流量的曲线，获得流量测量的数学模型，把流量曲线分成多段进行分段校准；同时测得温度对流速的影响曲线，获得温度补偿数学模型，并做成表格存储到存储器，通过测得的水温，查表对流量进行补偿。采用这种流量自适应技术，使得流量计量不受高低温运行的影响，在大小流速下都能够长期稳定可靠的工作，同时保证极高的精度。

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