相關流量計的概述

    一、相關流量計的定義

    基于隨機過程的相關理論，運用相關處理技術，將管道內部被測流體的隨機流動噪聲信號的“總體”傳遞速度識別（提取）出來，進而確定被測流體流動速度的一種流量測量方

法，實現此方法的流量測量裝置統稱為相關流量計。

    二、相關流量計的特點

    與其他流量測量技術相比較，相關流量測量技術具有以下突出的優點。

    ①它可直接利用被測流體內部存在的流動噪聲。例如，單相流體內部“旋渦”結構（頻率、尺寸等）隨流體流動所產生的隨機波動，雙相流體中離散相顆粒的尺寸及其在空間的分布隨流體流動而發生的隨機變化等，都可以在傳感器中引起電學的或聲學的信號調制作用。對上、下游信號作相關處理后，即可提取出流速信號，而無需再在被測流體中投入任何示蹤物。

    ②對于不同測量對象（如單相流動的氣體或液體；氣一固、氣一液或液一固兩相流體等），只需根據被測流體的物理、化學特性，選擇合適的傳感器就可以獲取流動噪聲信號，而相關流量測量系統的主體不用或很少改動即可實現測量要求，因此它具有很強的適應性。

    ③相關流量計的測量結果與被測流體參數（如溫度、壓力等）的變化基本無關。

    ④相關流量計可以做到無任何活動部件，可實現非接融或非侵入測量，可勝任困難條件下的流量測量。

    ⑤與濃度或密度傳感器配合，可實現多相流體中各組分質量流量的測量。

    實踐證明，相關流量測量技術是一項很有前途的技術，它為解決困難條件下的流量測量問題，特別是為解決雙相或多相（多組分）流體的流量測量問題提供了一個重要的技術手段。

    三、相關流量計的局限性

    目前相關流量計還有一些局限性有待完善。

    (1)測量精確度不高根據互相關函數的峰值位置來確定流動噪聲信號在上、下游傳感器之間的傳遞時間r，進一步求得流速時，上、下游信號通道特性的不一致和互相關運算中平均時間有限是引起r的測量誤差的兩個主要原因。目前，相關流量計的流速測量精確度可以達到土2%左右。

    (2)%的物理意義尚待進一步探討相關速度ve與被測流體的平均流速%。之間的關系與許多因素有關。由于流動噪聲現象的隨機性，很難根據單純的理論計算來確定它們的關系。

    (3)標定工作較為困難  目前尚無標準化的校驗裝置和校驗方法。