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超聲波流量計(jì)測(cè)量誤差大的原因誤差原因：
根據(jù)超聲波流量計(jì)的計(jì)量原理及計(jì)算公式以及測(cè)量不確定度分析，從誤差源的性質(zhì)和發(fā)生原因[2- 3]可以歸結(jié)為以下幾
點(diǎn):
(1) 超聲傳播時(shí)延估計(jì)使用的時(shí)間基準(zhǔn)誤差。
(2)超聲的實(shí)際傳播長(zhǎng)度誤差。
(3)安裝效應(yīng)導(dǎo)致面平均流速測(cè)量誤差。
(4)信號(hào)失真導(dǎo)致的流場(chǎng)信息獲取不準(zhǔn)確。

超聲波流量計(jì)減小誤差的方法：
(1) 測(cè)量位置應(yīng)選在探頭上游大于10D和下游大于5D,充滿液體的直管段處;雙彎管和半開閥需要更多直管段;對(duì)于外夾式氣體系統(tǒng)，建議非常小采用20倍的上游直管段[4]。
(2)測(cè)量點(diǎn)選擇應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離泵、閥門等設(shè)備，避免干擾。因要盡可能測(cè)量平直流體,避免素流帶來(lái)的測(cè)量誤差。
(3) 傳感器在水平管線上安裝時(shí)，應(yīng)與垂直線有非常小20°的夾角。以避免氣體在管道頂部聚集時(shí)產(chǎn)生的波束干擾[5]。
(4)避免在雷諾數(shù)過(guò)渡區(qū)測(cè)量，當(dāng)1000 <Re< 5000可以獲得非常好精度。
(5) 測(cè)量點(diǎn)處應(yīng)無(wú)焊縫，無(wú)振動(dòng)及無(wú)電磁干擾源等;提供測(cè)試管道設(shè)計(jì)參數(shù)，現(xiàn)場(chǎng)用卡尺或鋼卷尺和超聲波測(cè)厚儀對(duì)管道外徑及壁厚進(jìn)行復(fù)核，為減小誤差，管道外徑及壁厚應(yīng)進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量后取其平均值。
(6) 管路管材應(yīng)均勻密實(shí),易于超聲波傳播。
(7)必須把待安裝換能器的金 屬管道表面打磨3倍探頭面積，去掉銹跡油漆，使管壁表面光滑平整，露出管道金屬的原有表面并保持原有弧度。
(8)氣體超聲波流量計(jì)與液體超聲波流量計(jì)相比，測(cè)量信號(hào)更容易受到噪音信號(hào)干擾，如果信噪比在10:1 以下，就無(wú)法準(zhǔn).確測(cè)量[6]。因此在將換能器固定在管道上前，為減小管道噪音信號(hào)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，應(yīng)在管道外壁粘貼氣體耦合劑薄膜,貼時(shí)應(yīng)盡量減少氣泡的產(chǎn)生，防止空氣、沙塵和銹跡進(jìn)入;如產(chǎn)生氣泡應(yīng)將氣泡弄破，釋放出氣體。
(9)充分考慮管內(nèi)硫沉積，結(jié)垢和腐蝕等狀況，盡可能選擇管內(nèi)無(wú)沉積物，無(wú)腐蝕的管段進(jìn)行測(cè)量。
(10)夾具應(yīng)固定在換能器的中心部分，使之不易滑動(dòng)。

抗噪膜技術(shù)應(yīng)用：
由于四川某氣田X集氣站管道材質(zhì)不均勻，造成超聲波反射和散射形成雜波而產(chǎn)生噪音，嚴(yán)重影響測(cè)量信噪比，導(dǎo)致計(jì)量誤差大，現(xiàn)場(chǎng)顯示數(shù)據(jù)比實(shí)際產(chǎn)氣量偏低。抗噪膜(或稱阻尼膜)技術(shù)能過(guò)濾反射波,保留透射波,有效去除噪音，提高信噪比，并且對(duì)管壁無(wú)影響，是一種提高計(jì)量精度的高效方法。
抗噪膜厚度計(jì)算抗噪膜的厚度以四分之一超聲波波長(zhǎng)選擇，對(duì)應(yīng)頻率采用探頭的中間頻率為144，諧振頻率32/144 =0.222 MHZ,波長(zhǎng)λ表達(dá)式為:
聲速在抗噪膜的數(shù)值為1838160 mm/s，可以計(jì)算的得到超聲波波長(zhǎng)為8.28mm那么抗噪膜的厚度按1/4波長(zhǎng)來(lái)選擇,則抗噪膜的厚度為2.07mm。以CC129參數(shù)規(guī)范，每張抗噪膜的厚度是0.027inches, 換算單位后約為0.69mm，因此在該工況條件下需要使用3張抗噪膜，能夠?qū)崿F(xiàn)有效降低噪音影響。
4.2應(yīng)用效果
以四川某氣田X集氣站外輸流量為例，安裝抗噪膜前信噪比為5:1,瞬時(shí)流量為15.2方/天，信噪比低于10:1 的計(jì)量要求，并且測(cè)得流量與實(shí)際不相符。添加3層CC129抗噪膜后信號(hào)強(qiáng)度得到增加，信噪比提高至43，外輸流量顯示為29.5方/天,該氣量符合生產(chǎn)實(shí)際，圖3、圖4所示。

結(jié)論
超聲波流量計(jì)利用聲波傳播速度與流體流速存在矢疊加關(guān)系，通過(guò)檢測(cè)聲波信號(hào)的變化來(lái)獲取流量信息，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、準(zhǔn)確計(jì)量流量，但由于安裝問(wèn)題、、工況條件等因素使得信號(hào)失真，導(dǎo)致計(jì)量誤差較大。