汽车不解体油耗分析仪检测方法研究

　　1引言

　　利用不解体的方式对燃油消耗量的测量是近几年本领域研究最活跃的课题，通过不解体方式对管内流量进行测量的理论繁杂，方法众多，因此有必要将常用流量理论和相关研究方法加以分析，寻求一种不解体油耗测量的最佳方法。

　　2超声波流量计的声学原理

　　当超声波在流动的媒质中传播时，超声波速度与静止媒质的传播速度有所不同，其变化值与媒质流速有关。因此根据超声波速度的变化可以求出媒质流 速，超声波流量计就是根据这一原理制成的[1].假如超声波与介质运动方向相同，则传播速度加快，反之则传播速度降低。图1是其原理示意图。

　　在被测管道中，装两个超声波发射换能器F1和F2以及两个接收换能器J1和J2 ,F1J1和F2J2与管道的夹角为 θ，管径为D，流体由左向右流动，速度为u，此时由F1到J1超声波传播速度为(c为被测介质中超声波的传播速度):

　　当 θ一定时，流速决定于两个超声波传播速度差，继而可求出管道内液体的流量。

　　3超声波流量计的主要测量方法

　　超声波流量计的测量方法有传播速度差法、多普勒法等。传播速度差法又包括时差法、相差法和频差法[2.3]时差法就是测量超声波脉冲顺流和逆流传播的时间差，如图1，两个传感器交替地发射和接收超声波信号。设沿着顺流方向和逆流方向的传播时间分别为t1和t2，则有

　　由(6)可知，流速u正比于时差△t，设法测出t1和t2后，即可得到流速u.

　　因而时差法超声波流量计的基本方程可以写成

　　对于一定的变换器和被测媒质，D, θ和c2等均为已知，所以流量Q值正比于时差△t。但是，流体中的声速c2是流体温度的灵敏系数，根据式(7)，如果c2发生变化，由此产生的流量测量相对误差就等于c2的相对误差的2倍，为了消除它的影响，作变换消去c2项，取:

　　4不解体油耗分析仪检测方法

　　在超声波流量计的设计中，应根据流体介质的特性、测量管道的大小等客观因素采用不同的设计方案。如果用于测量比较清洁的液体或气体时，一般采用 时差法。介质中杂质少容易接收信号，精度也就高，这种原理的流量计测量精度比频移法流虽计高，精度一般在1%~1. 5%范围内。

　　测量小口径管道流量时，一般采用多次反射的方法。因为超声波传播时间越长，测量精度也越高。但每次反射都会造成声波信号的衰减，所以传播次数也 不宜过多(如图2a所示)。当测量大口径管道流量时，管道口径越大，要满足超声波流量计直线管段的要求就越困难。为了解决实测中的困难，应采用双通道的设 计方案。利用两对传感器交替发射、接收超声波脉冲，同时测量。该方案提高了超声波的穿透能力，具有良好的可靠性和稳定性，而且提高了测量精度，降低了对上 游直线段的要求(如图2b所示)[4.5].