Підвищення точності багатоканальних ультразвукових витратомірів шляхом удосконалення методу інтегрування витрати

Abstract

Розглянуто підвищення точності вимірювання витрати ультразвуковими витратомірами з кількома хордовими акустичними каналами. Проаналізовано числові методи інтегрування, зокрема метод Гаусса–Якобі, і уточнено показник степеня його вагової функції. Уточнення виконано на основі степеневого закону розподілу швидкості потоку. Використовуючи класичний та уточнений показник степеня вагової функції, досліджено вплив спотвореної структури потоку (у вигляді формули швидкості Salami Р9) на похибку інтегрування. Виконано розрахунок похибки інтегрування витрати методом Гаусса-Якобі для 4-канального ультразвукового витратоміра. Встановлено, що числовий метод інтегрування Гаусса–Якобі дає найменше значення похибки інтегрування витрати за значення показника степеня k = 0,2. The work is devoted to improving the accuracy of flow measurement by ultrasonic flowmeters with multiple chord acoustic channels. The numerical integration methods, including the Gauss-Jacobi method are analyzed and the exponent weighting function is improved. This clarification is based on the power law distribution of flow velocity. Using classic and improved by the author exponent weighting function, the effect of the distorted structure of the flow (as a Salami P9 formula rate) on the error of integration is investigated. The calculation of the integration error of flow rate with the Gauss-Jacobi method for the 4-channel ultrasonic flowmeter is made. It was defined that Gauss-Jacobi numerical integration method gives the smallest value of integration error of flow rate in the value of exponent k = 0.2.