Принцип измерения разницы во времени и его исследовательское применение в ультразвуковом счетчике воды
1、Предпосылки: точный учёт малых расходов и выбор алгоритма для ультразвукового счётчика. При построении современных систем «умного» водоснабжения потребовались приборы учёта, которые уверенно измеряют малые расходы, работают стабильно и не создают лишних потерь давления. Ультразвуковой счётчик воды как раз отвечает этим требованиям: внутри нет механических подвижных узлов, гидравлическое сопротивление минимально, а характеристики слабо дрейфуют со временем. Среди различных технологий измерения расхода Метод разности во времени (ультразвуковой метод) стал базовым решением для приборов малого, среднего и крупного диаметра благодаря высокой зрелости технологии и быстрому отклику. 2、Принцип измерения разницы во времени и математическая модель Суть подхода такова: при распространении ультразвука в жидкости сигнал, идущий по потоку, «подхватывается» скоростью течения, а сигнал против потока — наоборот, замедляется. Два преобразователя, установленные по разные стороны трубопровода, попеременно передают и принимают импульсы, после чего измеряются времена прохождения: по потоку tup и против потока tdown. В результате скорость потока vvv обычно выражают через разность времени пролёта: где L— длина акустического пути, θ—угол между акустическим лучом и осью потока. За счёт измерения Δt на наносекундном уровне ультразвуковой счётчик фиксирует малые изменения расхода.Это происходит почти в реальном времени.Поэтому Метод разности во времени широко применяют. (2)Предел точности измерения времени На практике требуется точная фиксация времени.Например, трубопровод DN20.Скорость порядка 0,01 м/с.Разница времени —
