[发明专利]超声波计量装置

说明书

本发明公开了超声波计量装置，属于计量表技术领域，解决了现有超声波计量装置无法满足家用燃气表小流量测量准确度要求的问题，本发明超声波计量装置，包括壳体和设置在所述壳体上的换能器，所述壳体内设有供流体通过的计量通道，所述壳体沿流体流通方向形成进流段和测量段，所述换能器包括发射振子和接收振子，所述发射振子和所述接收振子安装在所述测量段同一侧，以使超声波的传播路径呈V形，所述进流段的流通面积为S1，所述测量段的流通面积为S2，其中，S2＜S1。使得流体流经测量段时的面速度增加，增大超声波测量时的飞行时间差，进而提升测量精度，尤其是满足了小流量情况的测量精度要求。

【技术领域】

本发明涉及计量表技术领域，尤其涉及超声波计量表中的超声波计量装置。

【背景技术】

超声波计量表作为一种家用天然气计量的速度式仪表已经得到广泛应用，这种燃气计量表通过超声波在流体中的顺流飞行时间与逆流飞行时间的飞行时间差来测得流体流速，进而获取流体流量。根据这样的测量原理，对于家用燃气表流量下限小的特点，提高其小流量测量时的飞行时间差，则有利于提高家用燃气表小流量时的测量准确度。另外，由于家用天然气介质中含有细小颗粒、灰尘和尘埃等污染物，长期使用后流体流道内壁会积累污染物，从而对测量精度造成影响，现有技术中在流体流道内壁设置内凹的圆弧槽，圆弧槽具有聚波的作用，使绝大部分的超声波经反射后都能被接收，以此来提高测量精度，但在实际应用中，气体中的细小颗粒、灰尘和尘埃等污染物更易堆积在圆弧槽内，反而会影响到超声波计量表的计量精度。因此，如何满足家用超声波燃气表小流量的计量精度要求和实现耐污染效果是亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种超声波计量装置，提升测量精度，尤其是能满足小流量时的测量精度要求。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

超声波计量装置，包括壳体和设置在所述壳体上的换能器，所述壳体内设有供流体通过的计量通道，所述壳体沿流体流通方向形成进流段和测量段，所述换能器包括发射振子和接收振子，所述发射振子和所述接收振子安装在所述测量段同一侧，以使超声波的传播路径呈V形，所述进流段的流通面积为S1，所述测量段的流通面积为S2，其中，S2＜S1。

在上述的超声波计量装置中，所述测量段内相对所述换能器的另一侧形成有用于反射超声波的反射凸台。

在上述的超声波计量装置中，所述反射凸台包括呈平面的反射部，所述发射振子发射的超声波经所述反射部反射至所述接收振子，所述反射部的长度为L1，所述发射振子和所述接收振子的间距为L2，其中，L1≥L2。

在上述的超声波计量装置中，所述发射振子和所述接收振子对称分布于所述反射部中线两侧。

在上述的超声波计量装置中，所述反射凸台上靠近所述进流段的一侧具有斜坡状的进流过渡部，所述反射部与所述进流过渡部圆弧过渡连接。

在上述的超声波计量装置中，所述进流过渡部相对于所述反射部的倾斜角度为α，其中，30°≤α≤60°。

在上述的超声波计量装置中，所述反射凸台由所述测量段侧壁内凹形成。

在上述的超声波计量装置中，所述反射凸台相对于所述测量段内表面的凸起高度为H，其中，1mm≤H≤3mm。

在上述的超声波计量装置中，所述发射振子发射的超声波传播路径与所述接收振子接收的超声波传播路径之间形成夹角θ，其中，30°≤θ≤120°。

在上述的超声波计量装置中，所述壳体还包括出流段，所述出流段的流通面积为S3，其中，S2＜S3，所述测量段位于所述进流段与所述出流段之间，所述测量段与所述出流段之间连接有斜坡状的出流过渡部。

本发明的有益效果：