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有问有答:非满管情况下,多普勒流量计和互相关流量计的测量偏差有多少?

如之前所述,NIVUS从1975年开始生产超声波多普勒流量计,2000年开始生产超声波互相关流量计;迄今为止,已有46年的行业实践。在全球,NIVUS已有超过三万个流量测量的应用项目。

无论从研发实力、产品本身及应用案例的丰富程度,NIVUS都是全球多普勒流量计和互相关流量计的领导品牌。

事实上,活跃国内市场上某些多普勒流量计厂家,与NIVUS有很多渊源:或者曾经是NIVUS国外某些区域的多年代理商,或者曾与NIVUS多年技术合作;目前,则是竞争对手和NIVUS流量测量技术的跟随者。

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1 测量方法的区别
1.1 连续多普勒流量计

 连续多普勒流量计只能测量过流断面的一个点的流速,且无法获得这个点的位置信息;

 过流断面的平均流速,是通过预设的数学模型,根据这个点的流速拟合出来的;

 连续多普勒流量计需要定期校正;

 连续多普勒流量计无法实现多组流速传感器的组合测量;

 NIVUS多普勒流量计的建议使用范围为<DN800mm的管道或箱涵。


1.2 脉冲多普勒流量计

 根据某些厂家的资料,脉冲多普勒流量计可以测量过流断面中的多个“门”或者“gate”或“层”的流速。实际上,脉冲多普勒流量计也只能测量过流断面的若干个“门”或者“gate”或“层”中的某个点的流速;

 这些“门”或者“gate”或“层”的平均流速,也是通过预设的数学模型,根据这个点的流速拟合出来的;

 并不能实时显示这些“门”或者“gate”或“层”的平均流速;因此,您可以选择相信或者不相信这些分层流速(so you can believe it or not);

 脉冲多普勒流量计需要定期校正;

 脉冲多普勒流量计无法实现多组流速传感器的组合测量;

 因此,脉冲多普勒流量计的测量精度与连续多普勒流量计的测量精度,并没有非常显著的提升。


1.3 互相关流量计

 互相关流量计可以测量过流断面最多16层的平均流速;

 每层实际测量N个点,由这N个点拟合出16层的平均流速;

 可以实时显示16层的平均流速;

 由这16×N个点的流速,拟合出整个断面的平均流速;

 互相关流量计无需校正;

 基于COSP(COrrelation Singularity Profile),单个变送器实现多达九组流速传感器的组合测量;

 选择不同的互相关传感器及其组合,可以实现从DN50至DN5000mm甚至更大断面的流量测量。


2 测量结果的区别

在排水管网实际运行环境下,NIVUS互相关流量计和多普勒流量计与上游电磁流量计的对比结果,如下。


2.1 互相关流量计的实际比测结果

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从上图可以看出:

➤ NIVUS互相关流量计的实际测量瞬时值与上游的电磁流量计的实际测量瞬时值高度匹配;

➤ 两者的累计流量误差<±2%,低于NIVUS互相关流量计的流量测量偏差<±3%的承诺。


2.2 多普勒流量计的实际比测结果

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从上图可以看出,

➤ NIVUS多普勒流量计的实际测量瞬时值与上游的电磁流量计的实际测量瞬时值偏差比较大,测量趋势的差异比较大;

➤ 两者的累计流量误差在±5至±10%之间,低于NIVUS多普勒流量计的流量测量偏差<±15%的承诺。


3 小结

✎ 从测量原理、流速和流量测量精度、适用范围和是否需要校正而言,NIVUS互相关流量计的优势很明显;

✎ NIVUS互相关流量计的实际测量瞬时值与电磁流量计的实际测量瞬时值高度匹配;

✎ NIVUS多普勒流量计的实际测量瞬时值与电磁流量计的实际测量瞬时值偏差比较大,测量趋势的差异也比较大;

✎ NIVUS多普勒流量计,可以用于比较小的管道和箱涵且测量条件理想的流量测量,需要定期校正;

✎ 以上分析,基于NIVUS相关产品及46年行业经验,仅供各位客户参考。




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