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申请/专利权人：山东省计量科学研究院;青岛清万水技术有限公司

摘要：本发明涉及超声换能器声道长度复核计算的方法及系统，属于江河测量距离领域，其包括以下步骤；在流道两侧安装一对换能器，换能器的连线与轴线方向形成夹角；一对换能器定义为上游的换能器A及下游的换能器B；换能器A及换能器B分别电连接计时系统，计时系统电连接流量计主机；超声波从下游的换能器B到上游的换能器A之间的传播时间为，从上游的换能器A到下游的换能器B之间的传播时间为；考虑轴向水流速在声道线上投影的影响，在同一个测回中，传播时间与传播时间的传播时间不相同。

主权项：1.一种超声换能器声道长度复核计算的方法，其特征在于：方法包括以下步骤；步骤一，在流道两侧安装一对换能器，换能器的连线与轴线方向形成夹角；一对换能器定义为上游的换能器A及下游的换能器B；换能器A及换能器B分别电连接计时系统，计时系统电连接流量计主机；超声波从下游的换能器B到上游的换能器A之间的传播时间为，从上游的换能器A到下游的换能器B之间的传播时间为；考虑轴向水流速在声道线上投影的影响，在同一个测回中，传播时间与传播时间的传播时间不相同；步骤二，首先，在超声传播过程中，得到下列方程式组： 1；式中：—声道长度；—计算声速；—声道投影流速；然后，由式1得到声道方向上的流速投影和计算声速; 1.1； 1.2；其次，流量计主机通过计时系统测量信号传播时间，分别获取上游到下游的计时时长为及下游到上游的计时时长为：再次，进行参数分析与定义，包含超声从上游的换能器A到下游的换能器B的传播时间，电信号在电缆中的传输时间和电与声转换的非水介质传输时间共计为；包含超声从下游换能器B到上游换能器A的传播时间；步骤三，对进行精确化求取：首先，在水中进行至少两次测量实验，保证各次实验的时间隔总时间小于设定时间；取其中两次测量实验，实测的声道长度分别为、，两次记录流量计主机测量的计时时长分别为及，得到下式： 2；然后，根据实验过程及结论推导出非水介质传输时间： 2.1；基于作为固定值的非水介质传输时间，修正实际的超声波在水中的传播时间： 3;将流量计主机测量的超声正向传播时间和逆向传播时间进行校准，保证式1中、的精确性；步骤四，基于参数、，对现场安装的换能器A与换能器B的声道长度进行复核计算：首先，在有水安装的渠道内，将换能器A与换能器B放置于水下；然后，基于公式1.2，根据流量计当前测量得到、及预设的声道长度，求得当前的计算声速c；其次，比较计算声速c与当前真实的声速V；当计算声速c与当前真实的声速V不一致，说明计算声速c有误，归结原因是预设的声道长度值有误；再次，在标准大气压下，声速与水温的关系如下： 4；式中，为标准大气压下，水温影响的声速； t n=t100，t为温度；系数A=1402.39，B=1478.5625，C=0.69494542，D=0.16618854，E=-0.0160586，F=0.02192692；其后，基于水的声速随压强升高而增大；利用标准大气压计测量当前的大气压强，则实际声速；步骤五，根据得到的当前实际声速V,使得计算声速等于或者接近于实际声速V；基于公式，反推出精确化的声道长度对声道长度复核。

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