Ultrasonic-Based Sensor Fusion Approach to Measure Flow Rate in Partially Filled Pipes

超声波流量计 超声波传感器 流量测量 体积流量 声学 流量(数学) 质量流量计 热式质量流量计 管道流量 计算机科学 电子工程 工程类 机械 物理 湍流
作者
Nuwan Munasinghe,Gavin Paul
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:20 (11): 6083-6090 被引量:12
标识
DOI:10.1109/jsen.2020.2972376
摘要

Flow rate measurement in pipes is essential for many applications. Thus, there have been a variety of flow meters developed that incorporate different technologies. However, a typical limitation in flow meters is that the pipe must be full in order to get an accurate flow reading. In many cases, this is not possible for practical reasons. When the pipe is full, ultrasonic flow meters can calculate the flow rate using known properties of the pipe and fluid, namely the cross-section, propagation path and fluid sound velocity. However, when the pipe is only partially filled, the propagation path is unknown which leads to an inability to calculate the correct flow rate. This paper presents a cost-effective sensor fusion approach to extend the capabilities of transit time ultrasonic flow meters to handle such scenarios. The approach determines the propagation path using capacitance-based level sensing, combined with fluid velocities ascertained via an ultrasonic sensor, leading to a significantly more accurate estimation of flow rates. Experiments in low flow rate situations validated the efficacy of the proposed model, with a 92% reduction of mean error in the lowest water height when compared to a conventional ultrasonic flow meter.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
包子完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
2秒前
Ale发布了新的文献求助10
3秒前
CodeCraft应助721采纳,获得10
5秒前
5秒前
白云四季发布了新的文献求助10
7秒前
天行健完成签到,获得积分20
7秒前
存封发布了新的文献求助10
7秒前
二十八画生完成签到 ,获得积分10
8秒前
10秒前
10秒前
完美的tuzi发布了新的文献求助60
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
東南風完成签到,获得积分10
12秒前
yanzilin完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
ll发布了新的文献求助10
15秒前
谦让的蜗牛完成签到,获得积分20
15秒前
隐形曼青应助白云四季采纳,获得10
16秒前
16秒前
clock完成签到 ,获得积分10
17秒前
coco完成签到,获得积分10
17秒前
饭胖胖完成签到,获得积分10
18秒前
mmain发布了新的文献求助10
19秒前
CC发布了新的文献求助10
20秒前
乌萨奇应助Augustin采纳,获得50
24秒前
xunanlei发布了新的文献求助10
25秒前
俏皮的龙猫完成签到,获得积分10
26秒前
永远的车神完成签到 ,获得积分10
27秒前
Jasper应助俏皮的龙猫采纳,获得10
30秒前
存封完成签到,获得积分10
30秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
聪明蛋挞应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
cc完成签到,获得积分20
32秒前
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 901
Item Response Theory 600
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5425403
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4539499
关于积分的说明 14168184
捐赠科研通 4457031
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2444414
邀请新用户注册赠送积分活动 1435321
关于科研通互助平台的介绍 1412740