[发明专利]一种超声多普勒测速装置

权利要求书

1.一种超声多普勒测速装置，用于测量容器(1)内流体的速度场；其特征在于，所述容器(1)外壁设置有至少两个容腔，所述超声多普勒测速装置包括至少两个探测组件，所述探测组件包括设置于对应所述容腔内的探头，及驱动对应所述探头运动的驱动部件；

各所述探头运动过程中，能够测量流体位于所述探头测量线上各点的速度；

所述至少两个探测组件包括第一探测组件(21)和第二探测组件(22)，且所述第一探测组件(21)中第一探头(281)的测量线与所述第二探测组件(22)中第二探头(282)的测量线相交，形成预定平面，以便测量流体在所述预定平面内各点的二维速度场；

所述驱动部件能够驱动所述第一探头(281)和所述第二探头(282)在所述预定平面内转动。

2.根据权利要求1所述的超声多普勒测速装置，其特征在于，所述容器(1)外壁设置有两个所述容腔，分别为第一容腔(11)和第二容腔(12)，所述第一探测组件(21)和所述第二探测组件(22)分别设置于所述第一容腔(11)和所述第二容腔(12)内。

3.根据权利要求2所述的超声多普勒测速装置，其特征在于，所述容器(1)外壁还设置有第三容腔，所述超声多普勒测速装置还包括第三探测组件，所述第三探测组件的第三探头(283)能够在对应所述驱动部件的驱动下运动，且在运动过程中，各测量线形成所述第三探头(283)的测量平面，所述测量平面与所述预定平面相交于预定交线，以便测量流体在所述预定交线上各点的三维速度场。

4.根据权利要求3所述的超声多普勒测速装置，其特征在于，所述驱动部件包括旋转轴(25)及驱动所述旋转轴(25)转动的动力部(23)，以使所述第一探头(281)和所述第二探头(282)在所述预定平面内转动，所述第三探头(283)在所述测量平面内转动。

5.根据权利要求4所述的超声多普勒测速装置，其特征在于，所述容腔与对应所述探头测量端接触的底壁为弧形底壁，所述探头转动过程中，所述测量端能够沿所述弧形底壁运动。

6.根据权利要求4所述的超声多普勒测速装置，其特征在于，所述驱动部件还包括用于支撑所述探头的安装架(26)，所述旋转轴(25)固定于所述安装架(26)，并带动所述安装架(26)转动；

所述安装架(26)与对应的所述探头通过直线导向部连接，以使所述探头能够在所述直线导向部的作用下相对于所述安装架(26)、沿所述探头的轴向直线运动。

7.根据权利要求6所述的超声多普勒测速装置，其特征在于，所述安装架(26)内部中空，且其沿对应所述探头轴向的两端开设有用于所述探头穿过、并能够在其中滑动的导向孔；

所述安装架(26)内腔沿所述探头的轴向设置有处于压缩状态的弹簧(27)，所述弹簧(27)与所述导向孔为所述直线导向部。

8.根据权利要求6所述的超声多普勒测速装置，其特征在于，所述驱动部件进一步包括控制部(24)，所述控制部(24)能够预存对应所述探头的旋转参数作为控制信号，并将所述控制信号传递至所述动力部(23)以控制其动作。

9.根据权利要求8所述的超声多普勒测速装置，其特征在于，所述第一探头(281)与所述第二探头(282)在对应所述控制部(24)的控制下间歇转动，且一者处于转动状态时，另一者停止转动处于测量状态。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的超声多普勒测速装置，其特征在于，所述容器(1)外壁面的预定位置内凹形成所述容腔的容腔底壁，所述容腔底壁与对应所述探头的测量端接触，各所述容腔内容置有耦合剂(29)。

11.根据权利要求10所述的超声多普勒测速装置，其特征在于，所述耦合剂(29)为水、耐高温油脂或液态金属物质；

当待测流体处于高温环境时，所述耦合剂(29)为低氧化性的液态金属，且其熔点低于待测流体的温度。