小管徑高精度超聲波流量計(jì)設(shè)計(jì)

丁鳳林，李宗良， 魏延明，宗光華

(1.北京控制工程研究所，北京100190；2.北京航空航天大學(xué)機(jī)器人研究所，北京100191)

小管徑高精度超聲波流量計(jì)設(shè)計(jì)

丁鳳林1，李宗良1， 魏延明1，宗光華2

(1.北京控制工程研究所，北京100190；2.北京航空航天大學(xué)機(jī)器人研究所，北京100191)

航天器推進(jìn)劑在軌剩余量測(cè)量一直是航天器在軌管理所面臨的一個(gè)難題.提出采用超聲波流量計(jì)測(cè)量推進(jìn)劑在軌剩余量的方法，并給出了超聲波流量計(jì)的設(shè)計(jì)方案.設(shè)計(jì)的新型超聲波流量計(jì)結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變超聲換能器的安裝方式，從而延長(zhǎng)了超聲波傳播路徑，減少了傳播過(guò)程中超聲波的衰減.通過(guò)以單片機(jī)和FPGA為主控制器、以高精度時(shí)間測(cè)量芯片作為數(shù)據(jù)采集模塊的流量計(jì)軟硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超聲波流量計(jì)對(duì)液體流量的高精度測(cè)量.通過(guò)恒速測(cè)試、交變流速測(cè)試和總量測(cè)試表明，該系統(tǒng)測(cè)量精度達(dá)到了0.5%，可滿足目前航天器推進(jìn)系統(tǒng)推進(jìn)劑剩余量的在軌測(cè)量要求.

超聲波流量計(jì)；流量測(cè)量；時(shí)間差法

對(duì)在軌衛(wèi)星的液體推進(jìn)劑剩余量進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的監(jiān)測(cè)，是對(duì)衛(wèi)星壽命進(jìn)行預(yù)估的重要因素，也是航天技術(shù)發(fā)展的必然要求，更是確保衛(wèi)星有效使用和航天任務(wù)全面完成的重要條件.目前普遍使用的推進(jìn)劑在軌剩余量測(cè)量技術(shù)為氣體狀態(tài)方程法(PVT法)和記帳法(BK法)，這兩種方法的測(cè)量設(shè)備簡(jiǎn)單，對(duì)衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)硬件沒(méi)有特殊要求［1］.由于貯箱形變、氣體壓縮因子和氣體在液體中的溶解度、星上貯箱溫度和壓力采樣不精確等因素的影響，PVT法的測(cè)量誤差大于2%；BK法在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需要引用推進(jìn)系統(tǒng)的地面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并有賴于星上推力器性能穩(wěn)定，再加上空間環(huán)境、推力器性能變化等諸多因素的影響，BK法誤差大于4%［2］.

超聲波流量計(jì)是利用液體流動(dòng)對(duì)超聲波脈沖或者超聲波束的信號(hào)調(diào)制作用并通過(guò)檢測(cè)信號(hào)的變化來(lái)獲得體積流量的一種計(jì)量?jī)x表，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快，測(cè)量范圍大，穩(wěn)定性好，精度高等特點(diǎn)［3］.超聲波流量計(jì)按測(cè)量原理分類有時(shí)差法、多普勒效應(yīng)法、相關(guān)法、噪聲法和波束偏移法等.其中，時(shí)差法應(yīng)用最為普遍.

超聲波流量計(jì)所具有的高精度、受環(huán)境因素影響小等優(yōu)點(diǎn)為航天器在軌推進(jìn)劑消耗計(jì)量帶來(lái)了新的思路，具有重要的實(shí)際意義.針對(duì)目前中國(guó)衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)的現(xiàn)狀，本文設(shè)計(jì)了適用于在軌推進(jìn)劑測(cè)量的超聲波流量計(jì)，并在地面完成了精度測(cè)量實(shí)驗(yàn).從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，超聲波流量計(jì)達(dá)到了預(yù)定的測(cè)量精度，為其在衛(wèi)星上的應(yīng)用提供了前提條件.

1 超聲波流量計(jì)的小管徑化設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)“Z”型流量計(jì)如圖1所示.在充滿液體的管路壁外側(cè)有2個(gè)成φ夾角的收發(fā)一體式超聲換能器，通過(guò)測(cè)量超聲換能器A發(fā)射B接收時(shí)超聲波的傳播時(shí)間tA-B和測(cè)量超聲換能器B發(fā)射A接收時(shí)超聲波的傳播時(shí)間tB-A，可計(jì)算出超聲傳播時(shí)間差 Δt，從而根據(jù)流體流量公式換算成流體的流量.

圖1 超聲波流量計(jì)原理圖

對(duì)于小管徑流體流量測(cè)量，若使用“Z”型流量計(jì)結(jié)構(gòu)則存在明顯不足：

1)圖1中，若小管徑直徑D小于10mm，因超聲波傳播路徑L為D cosφ，故超聲波傳播時(shí)間差 Δt就非常小，為ns級(jí)以下.以測(cè)量精度為1%測(cè)算，則流量計(jì)系統(tǒng)的時(shí)間分辨率必須為幾百ps，這樣對(duì)超聲波流量計(jì)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求就非常高，不易實(shí)現(xiàn).

2)超聲波在液體和管壁界面?zhèn)鞑r(shí)，夾角φ對(duì)其折射波強(qiáng)度衰減影響很大［4-6］.在液體流速過(guò)大時(shí)，超聲波信號(hào)存在波束偏移現(xiàn)象，相應(yīng)接收換能器所接收的超聲信號(hào)衰減明顯，不利于高精度測(cè)量［5］.

針對(duì)以上兩點(diǎn)不足，本文以小管徑高精度測(cè)量為目標(biāo)，設(shè)計(jì)新型的管路結(jié)構(gòu)并優(yōu)化計(jì)算方法.如圖2所示，新型流量計(jì)管路由4部分組成：左右彎管、中直管、連接頭和超聲換能器.其中：彎管和直管成135°安裝，超聲換能器安裝在連接頭的外側(cè)，將其命名為“π”型超聲波流量計(jì).

圖2 “π”型流量計(jì)配置示意圖

該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是能有效避免流量計(jì)接入測(cè)試管路時(shí)對(duì)被測(cè)液體流動(dòng)狀態(tài)的影響；將兩個(gè)超聲換能器放置在管路的兩端，延長(zhǎng)了超聲波的傳播路徑，有利于測(cè)量超聲傳播時(shí)間差，同時(shí)由于夾角φ為零，避免了超聲波在傳播過(guò)程中的折射衰減和波束偏移的問(wèn)題.

2 流量測(cè)量數(shù)學(xué)模型分析

如圖2所示，設(shè)流體流向?yàn)锳→B，則超聲波順流傳播的傳播時(shí)間為

超聲波逆流傳播的傳播時(shí)間為

其中：

L為兩個(gè)超聲換能器端面之間的直線距離；

c0為超聲波在靜止液體中的傳播速度；

v為超聲波在被測(cè)流體傳播方向上的平均線速度；

td為超聲波在管壁和換能器的傳播時(shí)間以及電路延時(shí)時(shí)間的總和.

為了消除td對(duì)計(jì)算流量帶來(lái)的不確定性影響，使用公式

這是超聲波傳播路徑上的平均線速度，而流量計(jì)算時(shí)需采用管路截面的平均流速，必須進(jìn)行流體動(dòng)力學(xué)修正［6-7］.

流量q為

式中，ρ為流體密度.定義k為速度轉(zhuǎn)換參數(shù)，其值通過(guò)流量計(jì)管路內(nèi)的速度分布剖面導(dǎo)出.

根據(jù)流體力學(xué)理論［3，8］，當(dāng)圓形管路內(nèi)流體的雷諾數(shù)Re＜2000時(shí)，流體的流動(dòng)狀態(tài)為層流，其速度分布是旋轉(zhuǎn)拋物線型；當(dāng)流體的雷諾數(shù)Re＞2000時(shí)，流動(dòng)是湍流的.湍流流動(dòng)可以分為3區(qū)：緊靠壁面的層流附面層、管路中心的湍流充分發(fā)展區(qū)及由層流到湍流充分發(fā)展的過(guò)渡區(qū).

圖3 圓形直管中層流和湍流的流速分布示意圖

理想層流流動(dòng)狀態(tài)下，根據(jù)“π”型流量計(jì)超聲換能器的布局，可獲得流速修正系數(shù)k為1/2.

理想湍流流動(dòng)狀態(tài)下，當(dāng)雷諾數(shù) Re小于1×105，修正系數(shù)公式為

當(dāng)雷諾數(shù)超過(guò)105時(shí)，修正系數(shù)公式為

當(dāng)然，以上k值只是理論演算結(jié)果，實(shí)際測(cè)試中還需對(duì)流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定處理.

從式(5)可以看出，流量 q只包含 Δt一個(gè)變量.如何準(zhǔn)確測(cè)出 Δt，這是設(shè)計(jì)超聲波流量計(jì)控制系統(tǒng)的主要問(wèn)題.

3 流量計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

超聲波流量計(jì)硬件系統(tǒng)如圖4所示，由PC機(jī)、MCU主控模塊、FPGA模塊、時(shí)間測(cè)量模塊、發(fā)送/接收切換模塊、發(fā)送處理模塊和接收處理模塊組成.

MCU模塊由ATmega64及其片內(nèi)的多功能模塊組成，其主要功能為與PC機(jī)通信、對(duì)時(shí)間測(cè)量模塊SPI的數(shù)據(jù)傳輸和負(fù)責(zé)下位機(jī)整體協(xié)調(diào)控制等；FPGA主要完成產(chǎn)生超聲波激勵(lì)脈沖和對(duì)經(jīng)接收處理模塊接收的超聲波信號(hào)進(jìn)行后續(xù)處理.

時(shí)間測(cè)量模塊對(duì)于整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)至關(guān)重要，這是高精度測(cè)量超聲波傳播時(shí)間的基準(zhǔn).本設(shè)計(jì)采用高精度、低功耗芯片，通過(guò) SPI與 MCU進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，完成芯片的模式配置、計(jì)時(shí)時(shí)序控制、時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，其測(cè)時(shí)分辨率最高達(dá)65ps.

圖4 超聲波流量計(jì)硬件系統(tǒng)

超聲波接收信號(hào)為10mV～20mV級(jí)小信號(hào)，為了便于推動(dòng)后面的調(diào)理、控制電路，需將小信號(hào)進(jìn)行放大處理.因信號(hào)調(diào)理采用電壓比較方式，要求接收信號(hào)所含的干擾和噪聲應(yīng)盡可能小，所以在信號(hào)處理部分添加濾波電路.整個(gè)超聲波接收電路包含兩級(jí)放大電路和有源帶通濾波電路.

超聲波接收信號(hào)為正弦信號(hào)，為了準(zhǔn)確提取有用信息，即選擇合適的標(biāo)記點(diǎn)作為時(shí)間測(cè)量模塊的停止記時(shí)使能信號(hào)，本文設(shè)計(jì)了閾值比較和過(guò)零比較相結(jié)合的雙電壓比較電路，即用閾值比較器對(duì)信號(hào)進(jìn)行初次判斷后，觸發(fā)使能過(guò)零比較器工作，將產(chǎn)生的脈沖信號(hào)作為停止計(jì)時(shí)使能信號(hào).

3.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

軟件主要包括PC機(jī)軟件和MCU主控軟件，前者包括人機(jī)交互界面和數(shù)據(jù)處理模塊，主要負(fù)責(zé)流量計(jì)工作時(shí)的人機(jī)交互、參數(shù)和模式設(shè)置、對(duì)下位機(jī)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波和計(jì)算處理等；后者包括通信軟件模塊和協(xié)調(diào)控制模塊，按照PC軟件設(shè)定的運(yùn)行模式進(jìn)行相應(yīng)的下位機(jī)協(xié)調(diào)控制.

3.3 數(shù)據(jù)濾波算法設(shè)計(jì)

超聲波接收信號(hào)在放大和濾波處理過(guò)程中，受電源雜波和電磁干擾的影響，存在峰—峰值達(dá)30mV的雜波，而計(jì)時(shí)器的停止計(jì)時(shí)使能信號(hào)是通過(guò)對(duì)信號(hào)電壓比較而來(lái)的，于是可能直接導(dǎo)致測(cè)量的時(shí)間差數(shù)據(jù)存在噪聲和偶爾的尖峰，結(jié)果如圖5所示.圖中橫軸為流量計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)序號(hào)，縱軸為對(duì)應(yīng)采集的超聲波順流傳播時(shí)間數(shù)據(jù)，峰—峰值存在7ns的波動(dòng)，偶爾出現(xiàn)20多ns的尖峰.

圖5 測(cè)量數(shù)據(jù)的噪聲和尖峰

含噪聲的一維信號(hào)模型可表示為如下形式：

式中：s(k)為含噪信號(hào)；f(k)為有用信號(hào)，通常為低頻信號(hào)；e(k)為噪聲信號(hào)，是一階高斯白噪聲，通常表現(xiàn)為高頻信號(hào)；ξ為噪聲水平.可以按照以下步驟進(jìn)行小波濾波算法處理：

1)一維信號(hào)的小波分解.選擇一個(gè)小波并確定小波分解的層次N，然后進(jìn)行N層小波分解，得到一組小波系數(shù) Wa，b；

2)小波分解高頻系數(shù)的閾值量化.選擇一個(gè)閾值對(duì)第1到第N層的每一層高頻系數(shù)進(jìn)行量化處理，得到估計(jì)小波系數(shù) Va，b；

3)一維小波的重構(gòu).根據(jù)小波分解的第N層低頻系數(shù)和經(jīng)過(guò)量化處理后的第1層到第N層的高頻估計(jì)進(jìn)行一維信號(hào)的小波重構(gòu).

由于小波變換的非因果性且不具備平移不變性，使小波變換難以實(shí)現(xiàn)遞推計(jì)算，因而小波濾波也不能遞推進(jìn)行，從而影響了小波降噪的在線實(shí)時(shí)性［10-11］.為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)降噪處理，必須兼顧降噪水平和信號(hào)處理速度.本文選用多尺度(多分辨率)小波變換算法，并且使用滑動(dòng)窗口數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)小波濾波處理.

使用小波濾波算法對(duì)圖5的時(shí)間差測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動(dòng)窗口數(shù)據(jù)處理，效果如圖6所示.從圖中可以看出濾波效果明顯，已將噪聲的峰—峰值控制在4ns以內(nèi).

圖6 測(cè)量數(shù)據(jù)的小波濾波處理

4 流量計(jì)實(shí)驗(yàn)及誤差分析

當(dāng)超聲波流量計(jì)主要針對(duì)小管徑、低流速的使用條件應(yīng)用時(shí)，實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量存在諸多困難，如流體在小口徑管路中不能充分發(fā)展，流動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜，從而使得超聲波傳播時(shí)間差較小，測(cè)量難度大.為了實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量的要求，本設(shè)計(jì)從流量計(jì)模型、控制系統(tǒng)等方面進(jìn)行了細(xì)致的設(shè)計(jì)，確保了流體修正系數(shù)和單通道超聲波傳播時(shí)間測(cè)量的高精度.

為了測(cè)試所設(shè)計(jì)的流量計(jì)性能，本文分別做了恒速測(cè)試、變速測(cè)試和總量測(cè)試3個(gè)實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)裝置包括小管徑超聲波流量計(jì)、綜合液體控制臺(tái)和輔助裝置等.其中超聲波流量計(jì)內(nèi)徑為Φ8mm，綜合液體控制臺(tái)控制被測(cè)液體壓力和流速(0～3m/s)，其內(nèi)部基準(zhǔn)流量計(jì)精度為0.05%，在實(shí)驗(yàn)中作為超聲波流量計(jì)測(cè)量的基準(zhǔn).綜合液體控制臺(tái)和超聲波流量計(jì)采用螺接方式連接.

4.1 恒速測(cè)試

為了測(cè)試超聲波流量計(jì)的精度，設(shè)計(jì)了恒速測(cè)試，采集流量計(jì)測(cè)量的流量數(shù)據(jù)和小波濾波數(shù)據(jù)，如圖7所示，測(cè)量流量數(shù)據(jù)存在2g/s的波動(dòng)，經(jīng)過(guò)小波處理后波動(dòng)減少為0.7g/s，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.22%，精度為0.45%，系統(tǒng)誤差為0.08%，流量計(jì)精度為-0.53%～0.37%.

圖7 流量計(jì)恒速測(cè)試

4.2 變速測(cè)試

為了測(cè)試流量計(jì)對(duì)流速變化的響應(yīng)，設(shè)計(jì)了變速測(cè)試.交替開(kāi)關(guān)閥門，使流體流速在最小值0和某試驗(yàn)值之間變化，時(shí)間間隔為2s.圖8為變速條件下測(cè)量的流速數(shù)據(jù)，當(dāng)流體靜止時(shí)，測(cè)試數(shù)據(jù)基本為0，但由于系統(tǒng)誤差，測(cè)量原始數(shù)據(jù)存在0.5g/s的波動(dòng)，經(jīng)過(guò)小波濾波算法處理后，數(shù)據(jù)波動(dòng)減少為0.15g/s.當(dāng)流體以試驗(yàn)速度流動(dòng)時(shí)，測(cè)量時(shí)間差的原始數(shù)據(jù)存在0.7g/s的波動(dòng)，而經(jīng)小波處理后，數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定，波動(dòng)小于0.3g/s.由于測(cè)試系統(tǒng)中控制流體的閥門開(kāi)關(guān)存在時(shí)延，因此在流量變化曲線中可以明顯看到閥門開(kāi)啟過(guò)程中管路內(nèi)液體流量從小到大的變化過(guò)程.

4.3 總量測(cè)試

為了測(cè)試超聲波流量計(jì)在各個(gè)流速等級(jí)的累積誤差，設(shè)計(jì)了總量測(cè)試實(shí)驗(yàn).對(duì)每個(gè)流速等級(jí)進(jìn)行10次總量測(cè)量，計(jì)算比較誤差百分比.圖9～10分別是流速為10g/s、23g/s的總量測(cè)試誤差百分比.

4.4 誤差分析

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，超聲波流量計(jì)在進(jìn)行流量測(cè)量時(shí)還存在一定的誤差，通過(guò)對(duì)誤差的分析可以得出測(cè)量的系統(tǒng)誤差取決于兩個(gè)因素：流量計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)的線性度和修正系數(shù)的準(zhǔn)確性.

圖8 流量計(jì)變速測(cè)試

圖9 流量為10g/s的總量測(cè)量

圖10 流量為23g/s的總量測(cè)量

由式(4)可分析出，測(cè)量數(shù)據(jù)的線性度由超聲傳播時(shí)間差和聲速c0決定.其中，前者可通過(guò)改善信號(hào)處理結(jié)構(gòu)和降低處理電路噪聲來(lái)提高精度；由于c0與流體的溫度和壓力有關(guān)，溫度和壓力的變化會(huì)引入一定的誤差，而要測(cè)量溫度和壓力并消除誤差增加了軟硬件的復(fù)雜度，因此需通過(guò)改善測(cè)量算法去除聲速c0因素，流量只取決于超聲傳播時(shí)間和傳播路徑長(zhǎng)度.

流體在管路中的流動(dòng)分為層流和湍流兩種狀態(tài)，這兩種狀態(tài)對(duì)應(yīng)的測(cè)量修正系數(shù)不相同，中間的過(guò)渡狀態(tài)更加的不確定，因此，需要精確測(cè)量不同流動(dòng)狀態(tài)下的修正系數(shù)，建立原始測(cè)量數(shù)據(jù)和修正系數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系.在工程應(yīng)用中通過(guò)軟件查表法選擇相對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)，這樣才能進(jìn)一步提高流量計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)精度.

5 結(jié) 論

本文在傳統(tǒng)“Z”型超聲波流量計(jì)的基礎(chǔ)上針對(duì)小管徑、高精度的特定要求設(shè)計(jì)了新型的“π”型超聲波流量計(jì)結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)了以ATmega64和FPGA為主控制器、以高精度時(shí)間測(cè)量芯片為時(shí)間數(shù)據(jù)采集模塊等包含超聲信號(hào)激勵(lì)、接收放大濾波處理的流量計(jì)軟硬件控制系統(tǒng).經(jīng)過(guò)多項(xiàng)測(cè)試表明，該超聲波流量計(jì)測(cè)量精度達(dá)到了0.5%，可滿足航天器推進(jìn)劑在軌流量測(cè)量的精度要求.

［1］李建成，楊永安.基于剩余推進(jìn)劑評(píng)估計(jì)算的衛(wèi)星壽命預(yù)測(cè)方法［J］.空間科學(xué)學(xué)報(bào)，2006，26(3)：193-196

［2］達(dá)道安，張?zhí)炱?在軌衛(wèi)星液體推進(jìn)劑測(cè)量技術(shù)評(píng)述［J］.推進(jìn)技術(shù)，1997，18(4)：89-94

［3］馮若.超聲手冊(cè)［M］.南京：南京大學(xué)出版社，1999

［4］Mylvaganam K S.High-rangeability ultrasonic gas flowmeter for monitoring flare gas［J］.IEEE Transactions on Ultrasonic， Ferroelectrics， and Frequency Control， 1989， 36(2)：144-149

［5］Zhang H， Yu G.A new design for ultrasonic gas flowmeter［C］.The 6thWorlds Congress on Intelligent Control and Automation，Dalian， China， 2006

［6］羅守南.基于超聲多普勒方法的管道流量測(cè)量研究［D］.清華大學(xué)，2004

［7］李廣峰，高勇.超聲波流量計(jì)的高精度測(cè)量技術(shù)［J］.儀器儀表學(xué)報(bào)，2001，22(6)：644-647

［8］鮑敏.影響氣體超聲波流量計(jì)計(jì)量精度的主要因素研究［D］.浙江大學(xué)，2004

［9］Christian B， Peter P.Design and construction of a pulsed ultrasonic air flowmeter［J］.IEEE Transactions on Biomedical Engineering， 1986，33(8)：768-774

［10］蔣東方，陳明.一種實(shí)時(shí)小波降噪算法［J］.儀器儀表學(xué)報(bào)，2004，25(6)：781-783

［11］段錦升，熊曉燕.小波變換在弱信號(hào)檢測(cè)中的應(yīng)用研究［J］.機(jī)械工程及自動(dòng)化，2007(5)：96-97

Design of H igh-Accuracy U ltrasonic Flowm eter

DING Fenglin1， LIZongliang1， WEIYanming1， ZONG Guanghua2
(1.Beijing Institute of Control Engineering， Beijing 100190，China；2.Robotics Institute，Beihang University， Beijing 100191，China)

In order to solve the problems of short propagation path and difficulties in measuring the transittime when a traditional“Z” ultrasonic flowmeter is used for small calibermeasurement， a new ultrasonic flowmeter is designed.Propagation path is extended and the attenuation of ultrasonic intensity is reduced by altering the transducer's installation.The high-precision flowmeter control system is designed by using FPGA as the main-controller and high accuracy timer as the time interval measurement controller.The experiments of constant speed test，alternate flow rate test and gross flow rate test to ultrasonic flowmeter are imp lemented.The measure accuracy of ultrasonic flowmeter is about 0.5%.

ultrasonic flowmeter； flow ratemeasure；transit-time method

V448

A

1674-1579(2011)01-0028-05

10.3969/j.issn.1674-1579.2011.01.006

2010-10-14

丁鳳林(1980—)，男，內(nèi)蒙古人，工程師，研究方向?yàn)楹教炱魍七M(jìn)技術(shù)(e-mail：cast-ding@yahoo.com.cn).