本文摘要
- 超音波流量计的准确度受到液体温度和声速变化的影响。
- 液体的温度变化会导致液体的声速变化,进而影响流量计算的准确性。
- 化学药品的成分比例变动、压力变化以及反应产物的生成都可能对液体的声速产生影响。
- 本文整理了各种液体的声速数据,供超音波流量计使用者参考,以提高流量数据的精确性。
本篇内容中,LORRIC 整理了全球各专业单位所实验测出各种液体的声速数据,罗列不同单位所提供的量测结果,针对化学药品的纵波 (俗称的P波 Pressure wave 或称 Longitudinal wave) 等数据,加以整理与比较,已让超音波流量计的使用者可因此资料,做更精确的设定以期得到更准确的流量数据。
一、流体在不同的温度下有不同的声速表现
超音波流量计主要依待测液体的声速来计算流量,然而,液体声速会被两大常见因素- 温度与药品浓度,影响流量监测。
管外径、管厚度、探头架设方式等因素之外,流体状态对超音波流量计的测量准确与否影响甚巨。因流体在不同的温度下会有不同的声速表现,而声速的数值也会影响超音波流量计的流量计算。
若固体材质的製作过程稳定可靠,我们会将它视为匀质,环境考量因素包括温度、压力等,但在一般环境下我们主要就是看材质与温度的关係变化。
二、环境是影响液体声速的主因
液体声速,其变化之大,环境是主要的影响源,化学反应的複杂度影响成分比例的变动、沉淀造成的分层、环境的压力都是需要纳入计算考量的因素。化学药品的应用主要是为了做反应,反应后就会有副产品产生,副产品的产出会使液体浓度发生变化而影响到待测液体的声速表现。也因此,化学药品本身的声速处基本上是处在一个持续变动的状态,因此声速数据仅能做为参考。
三、液体温度与声速对照表 [纵波 (m/s)]
![液体温度与声速对照表 [纵波 (m/s)]](/Files/Images/HowTo/sound-speeds-data-liquid/sound-speeds-data-liquid-m_s.jpg)
四、液体温度与声速对照表 [纵波 (ft/s)]
![液体温度与声速对照表 [纵波 (ft/s)]](/Files/Images/HowTo/sound-speeds-data-liquid/sound-speeds-data-liquid-ft_s.jpg)