GB_T 35717-2024 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机流量的测量 超声传播时间法.docx

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1、ICS27.140CCSKSS中华人民共和家标准GB/1357172024代GBZZ357172017水轮机、蓄能泵和水泵水轮机流量的测量超声传播时间法Dischargemeasurementforhydrau1.icturbinesfstoragepumpsandpump-turbines-U1.trasonictransit-timemethod2024T201实施2024-05-28发布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会wm112侦急性引用文件13术语和定义143S测量JK理31.1 基本朦理1.2 超声拘持时间的窝,1.3 声its平均的计算1.4 *的tH6 要求66.1 费量

2、管段选算66.2 声道JCjt66.3 费流”77 触与M试7.1 换能卷定位安装7.2 几何介敷流7.3 配量与调试8淘海朋*8.2定期第踪讦价10附录(短范性)声道高度与权魔不皴H附录B(规范性)it速代表性分考IMR13附录C(M范性)原形汰道能源装量的几何效赛重15KftD(贵科性)纯水中的声速18附录E(拐范性)不确定度辨定方法19附录F(资料性)超声传指时间量能力能试21参考文献22本文件按照GBT1.1-2020标潴化工作导则第I部分:标准化文件的结构和起草规则的规定本文件代替GB/Z35717-2017水轮机、蓄能菜和水泵水轮机流量的测量超声传播时间法3,与GR/Z35717-

3、2017相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技木变化如下:增加了装置参数配置与四试(见73);增加了测流数据定期次踪泮价(见&2).请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的员任。本文件由中国电器工业协会提出本文件由全国水轮机标准化技术委员会(SAe/TC175)归口0本文件起草单位:中国计成科学研究院、国网甘用省电力公司电力科学研究院、中国水利水电科学研究院、北京市水资源调吱管理事,务中心、哈尔滨大电机研究所有限公司、河海大学、中国长江电力股份有限公司、水利部农村电气化研究所、国电南瑞科技股份有限公司、水利部机电研究所、声岛港万水技木有限公司、雅布I词冰电开发有限公

4、司、清华大学、北京华声量测科技布限公司、西安理工大学、南京申瑞电气系统控制有限公司、东方电气集团东方电机有限公司、中国电建生团华东勘测设计研究院有限公司、大唐水电科学技术研究院有限公司、北京唯恩传感技术有限公司、中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司、国能大波河流域水电开发有限公司、汇中仪表股价有限公司、西华大学,*f三B1.e声道与流道轴戏之间的夹角。3.9声道充度u1.trasonicpathheight声道相对于波道中心的高度注:声道高度的绝对值为声道与流道轴址间的嫩明琢以流道中心以上为汨乱以下为负(ft政下过流道中心的为呼,相对声道高度为声道高度与半径的比值,3.10JBiKMftAu

5、1.trasonicpathhehtan*1.e对于阳形流道,出道高度与半径比值的正弦tfu寸应的角度,亦即利用经纬仪is行换能器安装时的俯仰角投影到断面上的角度。注:声道高咬角倾晒佻2.3.11换能器凸出高度trans圆形断面直径或矩形断面等效直径,单位为米(m).di:那道i的声道高度,冷位为米(m10H:矩形流道断面高度,单位为米(m).U声道i的声道长度,单位为米(m)。声道i的自管壁起算的声道长度,单位为米Gn)。N:声道数,Q流道断面流量,单位为立方米每秒(m).R:圆形流道半径,单位为米(m)ta:声道i的顺流传播时间,单位为秒。1.i:声道i的相时声道高度.tu:声道i的逆流传

6、播时间,单位为秒(三).UP阿i:声道i的河道投影流速,单位为米每秒(m机V1:声道i的声道轴向流速,单位为米每杪(nV.:的声道角,单位为度()。a;:声道i的声道高度角,单位为度()。t:超声传播时间差,单位为秒国。w:声道i的权重系数.5w*三aa三*f1.三超声传播时间法通过测砧超声在流体中传播的时间来计算流体的流速和流G,如图1G所示,一对换能器以河道长度1.、山道角力安装在流道两侧,流体中汽速C会与声道投影流速VPm-vco加,造成出声逆流传播时间tu大于顺流传播时间ai,=1.(C-vw)vw-(1.t-1.r.)1./2G-1.(C+wrt)JIC-(1.,+1.)1./2由公

7、式(I)可以得到声道轴向流速v,见公式2:上.-0斗一1.-91.2)cos92es91.c,taJ2an,”.式中,超声传播时间差Ai=(uta,是招再传播时间法的关键测年参数,潭道轴向流速的计算不依赖F声速,介麻声速变化不会直接影响流速的测吊结果“图1超声传播时间法原理示意图在实际应用中,经常在流道中不同声道高度z;上平行布河若干声道。1.1.ff1.1.b)所示,好条声道的河道轴向流速v:代表其上下一定面积内的平均流速,利用多个内道轴向流速v:更好地估计流道的面平均流速V,进而得到流道的流量Q.见公式(3):Q=Av=Af(vt.v2Un)式中;A流道断面面枳:N声道数.5.2 超声传播

8、时间的测测流谀胆声道长度通常在米量级.超声传播时间通常在罡秒盘级,时间差通常在微秒眼级,时间差的测泯准确度要求要远离于传搭时间。测流装置采用过零检测、波形相关分析等方法测tf播时间和时间差,应提高单位时间内的采样次数进行多次平均处理.测流装置需要测凝换能器之间水介鲂中的蚓声住搭时间来计算泮道轴向流速,主机应消除信号电缆中的信号传播时间、换能器兀配层中的传播时间、电子设备中的信号处理时间等造成的时间延迟.5.3 声道层平均流速的计算测流装汽所处流道可能具有较覆的横向流动,交叉声道面配置可有效削弱横向流动的干扰,声道投影流速与垂直于声道间的波速分Jft无关.假设声道层内两声道上的线平均流速分技相等

9、.其流速矢量记为ba,与流道轴向的夹角记为0,如图2所示。TSC可分解为向流速Va和横向流速V.其中丫是测流装配带里测到的声道轴向流速。当存在横向流速V,时,测到的声道投影流速分别为0ps.A=vsccos(A+0)vpa.B-V1.ogcos(和公式(5):VA-VIayercososUB-VIa”代os(s-0Z8sB(5)利用几何计算可得到待测声道轴向流速见公式(6):vax=V1.aycrcosO=(vAangs+vptangAy(tanpA+tans)(6)当声遒角ArpB时,可以简化为公式(7):Vax=vA+vBV2(7)如果采用单声道面配置,将存在较大的流速测笊误差,利用交叉小

10、道面可以有效提高测流装范的准确度。换能器安装时通常会凸出于流道边壁,如图3所示.换能器凸出将造成:a)换能器附近波动存在旋涡,局部声道投影潦速与无换能潺时相比存在明显差异:h)出道轴向流速实际采样范围【,与预期采样范围1.w(边境到边般的距离)不同.两者均I1.接影响声道轴向流速的测架,球致液凝测法的系统偏差。图3换能滂凸出即响示意图5.4 流量的计算测流装置在不同声道高度z:上平行布置若干声道.洪测盘声道轴向流速并计算流量,如图1b)所示。通常用相对声道高度1.i=d:/R(圆形流道,R为其半径)、1.:=d:*W2)(矩形流道,H为其符度)来衣征出道的安装位置.其中圆形流道还可用声道高度角

11、;=arc$int;来描述相对户道高度,相对声道高度应符合附录A的要求,换能战应严格按照表A.1安装.嗣形流道通常采用制斯-雅克比枳分法(GauSS-JKbi)和圆形优化枳分法(OW1.CS)计算流中,后者考虑了边壁附近的零流速,系统偏差略小.对于充分发展的流动具行一定优势.表AJ给出了两种方法在相同的声道高度布置条件下的权重系数,%流量Q采用加权平均的方式按公式8)计算.MMQ-R2.vt1.tf,2R,.若令W1.=w;COSa,流础计轨E可简化为公式。Q2R1.W.v4高斯-雅克比积分法的相对声道而度和权无系&可以去达为公式(10)hCM-r,212NN-.(10)*r-KFTIsin1

12、.AFTi电形流道条用高斯-勒让镌法枳分法(Gdgi-1.egSdH)和矩形优化枳分法(OWIRS)计算流量。Q-Br叽f.(ID*式中:B矩形流道宽度.对于交叉声道面配置的测流装设,宜先按公式(6)或公式(7)对同一层的两个声道轴向流速vAi和VB.进行平均.计算声道层平均流速,再按公式(9)和公式UD进行加权求和计算流!Q.6装置技术要求6.1 测量管段选择测流装置换能零安装位置的选择.尽可能远禹扰流区(如产生速度分布不对称、施涡或大范围紊流的弯曲段),尽可能减少或消除干扰测流装置信号质业的气泡、沉淀物和噪声等,测流装置换能器安装优先选择淤露式钢管部位,以便采用外播式换传器.在可选IM形流

13、道和矩形流道的情况下,应优先选择圆形流道安装.典型情况如下。对于中高水头混流式水轮机,测流装置宜选择安装在蜗光前的压力钠管水平直管段上对于而能采,测流装汽宜安装在直管段最长的圆形压力钢管上:若无阴形流道,也可安装在上游渐变矩形流道内,但我测破不确定度会彳r较大增加.对于水泵水轮机.测流装置可安装在期克前的压力钢管水平直管段上,或尾水管进出口流道内。超声测流装置的的后血管段长度宜满足前IOD后3D(的后出管段长度计尊时.以所有换能零的中心阍向.为参照),对于水泵水轮机宜满足前IOD后ICID.无法满足该条件时.超声测波装置仍可应用,但测量不确定度应附加领外的复杂流场影响项.可按照附录B中的方法进

14、行评价.6.2 声道配置本文件最低配置要求为双面交叉4声道(8声道).无法满足6.1中的设管段条件时.宜采用更多的声道以提商契杂流场条件下的面平均流速准确度,并宜对通道内的流速分布进行流体仿真分析或模型送胎测试,以确定最适合的声道尚度和权流系数。圆形流道和矩形流道换能器的典型布词分别如图4和图5所示。声道层宜在水平方响布置。声道角宜在3675范附内进行设计,电管段长度较短时可采用较大的声道角。BB5矩形流道双面交叉4声道布6.3 测海H潮流装置应在测依首段选报和声道鼠置确定的情况下进行选型.利流装Wt换能器仃外描式和内贴式两种安装杉式府优先选择外插式换傥端.外插式换傥2;安装到管道外壁,配有专

15、门的换能器安装座,换能器凸出壁面较少,产生的扰流效应也较小,尺可在带水条件下变换换的5S:内贴式换链器安装到管道内壁.伯号电缆势穿续磔引出.换能:及穿线管都会存在抗流效应。在保证信号强度的前提下,应优先选择尺寸较小的换能器及其安装座.换能器凸出会影响测流装N的点确度,凸出比魁大,羽心的测质偏基植大,内拉腆川.改B对映健舞凸出彬响进行过估段修正.测流装置主机是用于激励换能渊.测破传播时间、计算流速和流量、显示和记录测Ift结果的电子设.其应保证换能器正常发射和接收超声脓冲信号并通过有效性检查.确保超声脉冲信号在上、下的方向都能被检测到,且具布适用的信号质1.it.测流袋置主机选型应满足以下要求:

16、一一单台主机具有至少8声道测盘能力:超声传播时间差的测收精度优于1ns;主机中流呆枳算模型的权1E系数可见,且可根据实测声道高度进行配置,流仪积算模型具有合理的声道缺失补偿算法:-具各超声波形显示和诊阍功能,具有信号质Ift指标体系:具备原始数据的长期存储能力,包括各泮道的流速、声速、传播时间、信号强度及质量等。测流装汽应具热一定的抗干扰能力,在信号桢情恶化甚至信号丢失时,有良好的应对措施,水中的气泡、混沙、杂质、环境噪声等可能引起超声信号大幅衰减和失XU造成部分数据拈误或缺失,在换能器和主机选择时具有足弊的信号墙益余量,以保证测流装困在全寿命冏期内的信号有效,7奘安奘与mC7.1 按“定位安

17、装外插式换能器定位参照管遒外部特征进行,分为新插式和直插式两种,前者精度我高,且不需要手动旋转对正,宜优先采用。内贴式换能器定位参照管道内部轴线进行。换能器的精确定位安奘是测流笠置施工的关键环节,施工控制水平直接影响冽麻准确度.换能器定位安装应由专业人员进行,宣采用全站仪等三维测址设备进行辅助定位.内贴式换能器,也可采用经纬仪与钢卷尺相结合的方式.换能器应安装到预期位置.声道角(ft基应不大于2,Mi对声道高度偏差应不大于0.05.摸旎牌及其信号线缆的固定应足修牢固,确保长期监测过程中不损坏.外插式换能器线拗不在流道内,可避免对流场的扰动.对于内贴式换能器,信号电缆护管直径与流道直径(或等效直

18、径)之比宜不大于1:50,沿周长方向的信号电缆护管应布置在洌量断面下游倒,且到最近的换能器的距离应大于1D.同一声道的一对换能揩宜果用相等长度的纹统.线缆长度存在明显差异时,应旎提供静水条件进行零点修正,7.2 几何几何参数是测流装置流责积算模型的基础数据.包括管道半径(矩形流道则为宽度和高度)、声道氏度、声道角、声道高度等.几何参数测盘方法分为流道内部测量法和流道外部测破法,应按照附录C中的方法,由专业人员实施测量,井优先选择流道内部冽量法。几何金数宜采用全站仪等三维测状设茶进行测量,通过扫描流道形状建立虚拟管道轴线,无需实物靶板。内部测做法可采用经蟀仪进行测网,需要搭建实物靶板,流道宜径应

19、在测绘断面内确定,测出范围应包阚所行换能揖.采用三维坐标测1时.型而采样点不少于50个;采用经玮仪测衣时,至少等间距测吊:5个破面,号个破面测理不少于6次等分直径,如图6所示,8B6B彩流镇亶径位示:图7.3 NME与辑试换能安该完成后应根据现场安装情况将理确定流技积算模型的参数.包括:几何参数:I堀形流道半径(或矩形流道宽度、高度)、声道长度、声道角:一一权重系数:根据实测出道高度计算的权境系数:一非水介质廷时:包含1.1.维廷时、换能器廷时主机延时等:换能器凸出效应悻正:根楙换能静及其安装座的凸出比确定.参数计算完成后,应完成以下装置调试工作:根据主机的操作要求,输入配置参数;一一有水条件

20、下检杳各声道的超声波形是否正常,并记录各声道信号强度和质状指标;有水条件下检杳各声道声速的合理性和一致性,由温度换舞芦速见附录D中公式(D.D,核查实测向速的合理性,流动条件下各声道出速应具有一致性:流动条件下检查声道流速分布的合理性,包括流动分布的对称性、双声道面流速分布的一致性等;一一如有明确的涉水条件,应在的水条件下进行零点流速修正。首次圜试完成后,应出具测流装就的安装调试报告,包括:装置参数配?1.包括几何参数、权重系数、非水介筋延时信息、换能器凸出效应修正信息、零点修正信息:一一各声道超声波形的图形表达,以及信号强度和质量指标等:记录一段时间内瞬时流出的波动过程,统计其均值和标准差:

21、各声道出速分布,统计一段时间内的均值和标准基:一一各声道流速分布,统计一段时间内的均值和标准空.8iNftftaMm8.1 需不一定度刈流装跣在安奘调试完毕并经过一段时间的试运行后,应在安装调试报告基础上,进行测流奘兜不确定度评价工作。根据测流装巴基木原理,其不确定度来源主要包括传播时间及时间差测双、几何多数测M、流速代表性等三项,见表2.不确定度评价方法应符合JJF1358.各分项分别评估后,按照方和根方法可以计算测流装置的总不确定度,具体评估方法应符合附录E。测流装湿未达到规定安装条件时,流速代表性GB1,357!7-2O24引入的不确定股难以准确评估,宜采用帙型试验、数值仿比等方法进行评

22、价。2蜀虹量不一定度牌价Q1.目项H评价方式具体方法描述传播时间及时间差篦V引入的不酹定度招,K波形助fit检会现场於水条件下检资与测试非水介质SJ时校玄零点液速检i心迪及其一致性检置传播时间空期后候力君试将同总号的主机和换能器送实验曳检找附录F竹播时间测Irt能力测试几何参数泅Ift引入的不确定度流道面权计对已安装的换傥器现场复浦其儿何参数附录C沙道长度出道角度声道高度水IE及1度变化影响流速代次性引入的不决定收应管段长度影响评价根JK现场安装佑通进行评估.或开联模型iXftif1.(AA分析评怙附录B授能据凸出效应评价谨速分布合理性检杳流出计獴模5!检ift测波装置采用交叉4声道闻也,其流

23、就测量的扩展不确定度福计在1.0-2.S之间.见GB,T2(XM3-2005.按照本文件设计和描工的超声测流装照,正常工作状态卜流量测量的扩展不确定度通常为2%左右,具体数值应以严逆的不确定度评价结果为准.8.2测流装置应在首次全面评价的域础上,进行定期的原始数据跟踪评价,以确定测流装置是否处于正常工作状态。跟踪评价应导出主机存储的历史数据进行分析,必要时还UJ新增高频次诊断数据进行分析。跟踪评价主要包括超声波形质量检查、声速分布的一致性、流速分布规律是否变化、是否出现出道缺失、零点是否变化等。根据跟踪评价结果,对测流数据的不确定度进行确认或更新,同时时测流装置提出运行维护意见。如流道上安装了

24、其他在线测流装?1.如水轮机工况期光J卡差、水泵工况进水肘管乐差等.宜用超声测流奘置对我定期比对,以校核两者数据的有效性.IO片最A(三tt),道寓度与权系敷A.1AfiraRS除图,1和图5的KI形流遒和矩形流遒交叉4声道配置(8声道)外,典蟹的声道配置还包括交叉5声道(K)声道)、交叉9声道(18声道)。A.2相对度及权系放换能器应精确安装在设计的相对声道高度位置上,可按照表A.I中的权重系数加权求和计算流1.对于圆形流道,表A.I按照商斯-雅克比枳分法给出相对声道高度和声道海度角,并分别给出两种不同积分法在该声道高度下的权重系数:对于电形流道.表A.1按照高斯勒让德枳分法给出相对声道高度

25、,井分别给出两种不同枳分法在该声道商哽卜的权重系数。在此基础上,可以按照公式(8)和公式(】D分别计算圆形流道和矩形流道的流V.*A-1相酎声道高度与权系破声序册形近m矩形流道道相对加出道权重系数V相对声权?I号一道高度高度角高斯-雕克比圜形优化道阳I高斯粒止诬矩形优化枳分法Nt:a枳分法枳分法I物分法A10.8090175*1.000.3693160.您2220.86HS60.3478550.33三420.3090!718.(0.5975660.5三WO.33981.0.6521450.655527510.86602S60.000.2617990.2581350.9061800.2三270.

26、22809120.50000030.000.45500.15SS360.53弘690.4786290.48540230.OOOOOO0.000.52S5990.5215010.OOOOOO0.5688890.562705610.90096961.290.1947270.1921600.的24700.1713240.16S69520.62349038.570.Ki850.351a490.6612090.3607620.36369030.22252112.60.4375470.1372690.2386190.4679140.16700570.92388067.500.1502790.1482960

27、.创9108(M2三50.124S-1020.707107000.2776800.2788850.7415310.27第050.2S:如530.38268322.500.W28070.361R730.1058450.3818300.37901940.OOOOOO0.000.3926990.3935620.0000000.4179594206110.93969370.000.1193880.1179660.%02!M)0.1012290.W7W520.766014SO.000.2243750.22S061.0.7966660.2223810.22437730.500000ao.(x0.30230

28、0OJVO1.1.Mi1.0.5255320.3137070.312642I0.17364810.000.X*630.3138660.1834350.3626W0.363020g10.95105772.000.0970810.095a49(1.681600.0812740.07840320.0901751.00O.I46580.1853620.8360310.1806W0.18270030.587785361.OO0.2511600.2536700.6133710.2(M)6110.25895340.309017aoo0.2987830.2991760.3242530.3123470.3138

29、330.OOOOOO0.000.3131590.3137960.0000000.3州2390.328802性:我中只给出两道淘度非负的一半*道,另一举声通与之呈镜面对称,2遒/度和高度角变为负号,权小级敖不变.用量C(三%tt)F彩旋道涌疏量的几何ftMC1.3几何参数是测流装跟流量计算模型的基础数据.换能器安奘完成后,应对流道直径、声道氏度、声道角及尚道高度等几何舂数进行精确测玳,当条件允许时,宜进入管道内部进行几何秒教测量,可采用三推坐标测域法或经玮仪法:管遒外部测址只能用三维坐标测居法。c.2.1该方法利用三维坐标测出仪零采集管道壁面点和换能器中心点的二维坐标.建立空间位置关系.基于柱面

30、拟合计匏测流装置的几何参数.时于较大流道,可用全站仪进行测砧:对于全站仪无法进入的较小流道,可使用关节臂式坐标测量机等其他仪器进行测S1.以全站仪为例,见图C.1,测量步骤如下:a)选择合适位置在流道底部架设全站仪,使其能无遮挡的测到所有换健器中心点:b)利刖全站仪扫描流道内部壁向点,测点数量至少为50个.并尽册均匀攫或换能零安装的管段范围,利用设小二乘法由内壁测点拟合流道柱面,并计算流道半径和虚拟轴税:c)利用全站仪口镜对准换能器中心,逐个测汆换能器坐标,所有换能器测破完成后至少或测2遍,得到不少于3组换能器坐标数据:d)利用换能涔坐标和流道虚拟轴戏,按照各自定义分别计算声道长度、声遒角、声

31、道裔度;O计尊多次测址的算术平均值,并结合其重复性分析不确定度.该方法利川经纬仪进行换能器定位安装和几何参数测.见图C.2,具体步骤如下:sc.3量方法示=C.4水压和水变你修正在流道内邮开展几何参数测质只能在无水状态下进行,测流装汽实际运行时由于水压的增加将导致流道膨张,除了宜接引起直径增加外,时声道长度和声道用也有影响,对于高水头电站水压可能引起0.2%的系统偏差,应进行修正和W估,另外,测流装置在不同时间运行时的水温和水压也可能发生变化,水压变化和水温变化导致的几何参数不确定度也应进行评估.具体修正方法应符合GWT35138的要求.附录D(资料性)纯水中的声速纯水中的声速Y可按公式(D)

32、计匏.A+Bt,1.+.*Di+Er!+Fr1.(D.1)式中:tn=V1.()0.其中t为纯水的温度,例位为摄氏度(C):A=1402.39:B二1478.5625;C=O.6494542:D=O1.6618854:E=-O,OI6O586;F=OO2192皿公式(Dj)的适用条件为,讯度0C、90匕标准大气压(101325Pa).纯水中的声速陋压强开而而增大,增福的为1.5X10(ms)Pa.相当于每增加1n水深,用速增加0.015ns.附录E(规范性)不确定度评定方法E.1数学模型测流装置通过在测流截面上布设多对换能器.得到若干条出道线上的声道轴向速度,然后根抠各声道权重不同用加权枳分的

33、方法按公式(E.I)计算流量.Q3fxMr(E,测流装置的流fit中几何参数、时间参数、面平均波速模型等三部分计算得到测流奘置的不确定度主要源于几何参数测豉传播时间及时间差测量、流速代表性.分别评估各分项后.按照方和根方法可以评估测流奘置的总不确定度.E.2几何参数测量引入的不确定度结合附录C中的测量方法,先由测量仪器自身的不胸定度和测嫉数据的史史性计算流道等效11径R、各声道长度1.、各声道角i的不确定度IKRm、N51.i、u(:),再按公式(E2)进行合成。号?喈+O,。,用+庭力/(2J(E.2)通常利用经纬仪测后方法进行几何参数测量引入的犷展不确定度在05%左右,利用全站仪测量方法进

34、行几何参数测收引入的拄展不确定度在0.2%左右.管道外部测盘法应根据实际测量情况附加一J不确定度.E.3传播时间及时间差测量引入的不确定度分析现场采样数据,根据超/波形质量检查、非水介质适时检交,声速及其一致性检查等数据,进行传播时间及时间复测状引入的不确定度的评估.我上1给出了不同声道长度和声道投影流速下的传播时间和时间差,可供评估相对不确定度时参考.表H.1不同声道长度和声道投影流速下的传播时间和时间差1.GVproj/(s)U1./MSta/usts1.OO0.2675.8675.60.18261.0676.167S.20.91315.000.233793步80.91311.03:甥13

35、3761.56510.000.2675767561.H261.0676】67529.131E.4流速代表性曳入的不EE.4.1流速代表性引入的不确定度可参考附录B中的数据,在测流装置无法满足直管段匕度要求或换能器凸出比较大的情况卜,建议双方协商或选择以下两种方法进行流量积算模型的脩正和流速代表性引入不确定度的评估.E.4.2流场仿真法根据测流袋跟现场漉道尺寸、上下游扰流件几何形状、换能器及共安奘座等,对测流奘置所处流道系统内部流动进行仿真,得到测流装理处流速分布情况,可评估测流装祝在该流场条件下的流速代表性。EX3酗试Ift法利用相似性原理.在设盘校准装置上进行测流奘置的模型试验,来评估测流奘

36、巴的波速代衣性.XiMF(MMtt)“他时何M能加试F.1假述Si声传播时间和时间差是测流装置冽崎的Iftff1.,传播时间的测业能力是测流装词的基础,同型号的测流奘猊主机和换能器具有相同的测信能力,可通过实脸室测试方法评估其测后能力.F.2.水指货法测试时间,当测流装置的主机和换能器能修送检时,对测流装置的单一声道开展静水拖曳法测试,将车速换算为标准时间差,可对测流装况的时间差冽盘能力进行测试.具体实施方法如下:a)按照测流装置现场应用条件,以尽破接近的声道长度和声道角设计换能器固定方案;b)按照议计方案将一对超向换能器固定在施车下方,并对实际声道长度和出道角进行精确测量,可采用激光线进行辅

37、助定位;O将实测的声道长度1.、声道角力等参数输入装置主机,并在静水条件下进行零点修正:d)开展静水拖戋法拖戋试脸,记录测流装置的时间差,并以车速换算的时间差为标准值进行误差分析.其中车速v:可按公式(H1.)换算为超声传播时间差回.矽:*J”(F.1)e)参考测流装置实际工况选择至少5个流速点,fij点测试至少3例,统计时间差测量的雄性和重生性作为测流装置不确定度分析的依据,F.3相对位移法满试恻“胸将一对超声换能器浸没在水中,其中一支超声换能器Ur用精密导轨系统进行相时位移,其相对位移除以实测声速可换算为标准的超声传播时间,从而对测流装置的传播时间测量能力进行测试.具体实施方法如下:a)按

38、照刈流装置现场应用条件.以尽信接近的声道长度设计换能器固定方案:b)按照设计方案,将一支超出换能器冏定,另一支超出换能器安袋在精密导轨系统上:O将实测的声道长度等多数输入装进主机,调试到可记录出再传播时间:d)开展相对位移法试5金.记录初始状态的传播时间,计算相对位移后的传播时间增Ift,并以相对位移换铝的传播时间增信为标准值进行误差分析:O参考测流奘置实际工况选择至少5个相对位移.每点测试至少3遍,统计传播时间增量的线性和重笈性作为测流装置不确定度分析的依据,考文)GBT20013-2005水轮机、箭能泵和水泵水轮机水力性能现场险收试脸规程2GBT30500-2014气体超声流敢计使用中检验声速检验法3JF1059.1-2012测皴不确定度评定与表示4JJG1030-2007超声流锻计5ISO5168:2005Measurementofuidf1.owProceduresfortheeva1.uationofuncertainties6J1SO6416:2017HydrometryMeasurementofdischargebyIheu1.trasonictransittime(timeOfnighumeIhOd7JSMEPTC18Hydrau1.ic

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