В статті представлено результати досліджень додаткової похибки ультразвукових витратомірів (УЗВ), зумовленої спотворенням профілю швидкості потоку. Координати розташування хордових акустичних каналів (АК) обчислено для кількості АК від 1 до 6 за допомогою різних числових методів інтегрування: Гауса (Гауса-Лежандра, Гауса-Якобі), Чебишева (рівновіддалене розміщення АК), методу Westinghouse, методу OWICS (Optimal Weighted Integration for Circular Sections). Це дало можливість реалізувати рівняння витрати багатоканального УЗВ та оцінити додаткову похибку УЗВ за умови різного розміщення АК. Значення середньої швидкості потоку вздовж кожного АК визначене розрахунковим шляхом на основі профілю швидкості потоку в поперечному перерізі ВТ. Для обчислення профілю швидкості спотвореного потоку, сформованого типовими місцевими опорами, застосовано чотири двоядерні функції швидкості Саламі. За результатами дослідження додаткової похибки УЗВ в умовах спотвореного потоку розроблено рекомендації щодо вибору кількості акустичних каналів УЗВ та застосування методів визначення координат розташування акустичних каналів.
- ISO 17089-1: Measurement of fluid flow in closed conduits – Ultrasonic meters for gas. Part 1: Meters for custody transfer and allocation measurement, Geneva, 2010.
- Lunde P., Froysa K.-E. and Vestrheim M. (2000) GERG Project on ultrasonic gas flow meters, Phase II : technical monograph TM 11, Brussels.
- Roman V.I. and Matiko F.D. (2017) Investigation of ultrasonic flowmeter error in conditions of distortion of flow structure using one peak functions Salami. Metrology and devices, 3, 36-43. (in Ukrainian)
- Salami L.A. (1984) Application of a computer to asymmetric flow measurement in circular pipes. Trans. Inst. Meas. Control, 6, 197-206. https://doi.org/10.1177/014233128400600403
- Moore P.L., Brown G.J. and Stimpson B.P. (2000) Ultrasonic transit-time flowmeters modelled with theoretical velocity profiles: Methodology. Meas. Sci. Technol., 11, 1802-1811. https://doi.org/10.1088/0957-0233/11/12/321
- Dorozhovets M.M., Semenystyi A.V. and Stadnyk B.I. (2004) Theoretical analysis of the spatial distribution of the fluid velocity using functions Salami for multi-path ultrasonic flowmeter. Bulletin of LPNU : Automation, measurement and control, 500, 131-134. (in Ukrainian)
- Korobko I.V. and Volynska Ya.V. (2013) Assessment of fluid flow asymmetry in the measurement of flow rate and volume. Bulletin of NTUU«KPI» : Instrument engineering, 45, 91-98. (in Ukrainian)
- Masloboev Ju.P., Ruchkin S.V., Rychagov M.N. and Tereshhenko S.A. (2002) Characterization of perturbed streams based on ultrasonic measurements using a set of basis functions Salami. Proceedings of the Nizhny Novgorod acoustic scientific session, 1, 388-390. (in Russian)
- Zanker K.J. (1999) The effects of Reynolds number, wall roughness, and profile asymmetry on single- and multi-path ultrasonic meters. Proceedings of XVII International North Sea Flow Measurement Workshop, Oslo, 25-28 October 1999, 117-129.
- Dandan Zheng, Dan Zhao and Jianqiang Mei (2015) Improved numerical integration method for flowrate of ultrasonic flowmeter based on Gauss quadrature for non-ideal flow fields. Flow Measurement and Instrumentation, 41, 28-35. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2014.10.005
- Tresch T., Gruber P. and Staubli T. (2006) Comparison of integration methods for multipath acoustic discharge measurements. Proceedings of VI International Conference on “IGHEM”, Portland Oregon, 30 July – 1 August 2006.
- Duffell C.J., Brown G.J., Barton N.A. and Stimpson B.P. (2003) Using optimization algorithms and CFD to improve performance of ultrasonic flowmeters. Proceedings of II International South East Asia Hydrocarbon Flow Measurement Workshop, Kuala Lumpur, 25-28 March 2003.
- Roman V.I. and Matiko F.D. (2014) Definition of weighting coefficients of acoustic channels for ultrasonic flowmeters. Metrology and devices, 3, 11-20. (in Ukrainian)