Зменшення гідродинамічної похибки хордових ультразвукових витратомірів

2017;
: c. 57 – 62
https://doi.org/10.23939/jeecs2017.02.057
Надіслано: Листопад 08, 2017
Переглянуто: Листопад 20, 2017
Прийнято: Грудень 06, 2017

F. Matiko, V. Roman, I. Kovalchuk. Reduction of hydrodynamic flow measurement error of chordal ultrasonic flowmeter. Energy Eng. Control Syst., 2017, Vol. 3, No. 2, pp. 57 – 62. https://doi.org/10.23939/jeecs2017.02.057

1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет «Львівська політехніка»
3
Національний університет «Львівська політехніка»

В роботі досліджено шляхи зменшення гідродинамічної похибки вимірювання витрати ультразвуковими витратомірами для розповсюджених схем розташування їх акустичних каналів. Детально розглянуто спосіб розрахунку оптимальних координат розташування акустичних каналів ультразвукових витратомірів з використанням аналітико-емпіричного степеневого закону розподілу швидкості неспотвореного потоку. За результатами роботи авторами розраховано оптимальне розташування акустичних каналів для хордових схем дво- та триканальних ультразвукових витратомірів. Встановлено, що оптимізація схем розташування акустичних каналів хордових ультразвукових витратомірів дозволяє зменшити гідродинамічну похибку вимірювання витрати до значення 0,05 % (для двоканальних витратомірів) та 0,1 % (для триканальних). Розроблений підхід є зручним під час проектування багатоканальних ультразвукових витратомірів та їх дослідження в лабораторних умовах.

  1. Konovalov, V.I., Orlov, V.S. and Parakuda, V.V. (2005) Standardization and control of metrological characteristics of acoustic measuring transducers of flow. Ukrainian Metrological Journal, 4, 35-41. (in Ukrainian)
  2. Kostylev, V.V., Sorokoput, V.L., Stetsenko, A.A. and Stetsenko, A.I. (2002) Principles of construction of a multipath ultrasonic flowmeter. Proceedings of the 12th International scientific-practical conference “Perfection of measurement of liquid, gas and steam flow”, St.Petersburg, 23-25 April 2002, 288 pages. (in Russian)
  3. Merzkirch, W., Gersten, K., and Hans V. (2005) Fluid mechanics of flow metering. Springer, NY, 256 pages. https://doi.org/10.1007/b138000
  4. Lynnworth, L.C. (1979) Ultrasonic flowmeters: Physical acoustics – Principle and methods: Vol.14. Edit by W.P. Mason and R.N. Thurston. Academic Press, NY, 407-525. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-477914-3.50010-4
  5. Birger, G.I., and Brazhnikov, N.I. (1964) Ultrasonic flowmeters. Metallurgy Publ., 82 pages. (in Russian)
  6. Installation effects on multi-path ultrasonic flow meters : technical report EUR 16175 EN / Research & Engineering Centre BP International Ltd. ; editor M. B. Wilson. – Sunbury (UK), 1995. – 81 pages. https://publications.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/6a4e9fcc-0958-4f82-8942-12731a486634.
  7. Kremlevsky P.P. (2004) Flow meters and meters the quantity of substances. Edit by E.A. Shornikov. Polytechnics Publ., St.Petersburg, 412 pages. (in Russian)
  8. International Organization for Standardization. (2010). ISO 17089-1: Measurement of fluid flow in closed conduits - Ultrasonic meters for gas. Part 1: Meters for custody transfer and allocation measurement. Geneva, Switzerland: ISO.
  9. Salami, L.A. (1984) Application of a computer to asymmetric flow measurement in circular pipes. Trans. Inst. Meas. Control, 6, 197-206. doi: https://doi.org/10.1177/014233128400600403.
  10. Tereshchenko, S.A., and Rychagov, M.N. (2004) Acoustic multiplane flow metering based on quadrature integration methods. Acoustic journal. 50(1), 116-122 (in Russian).