[实用新型]一种用于超声波气表的测量管体结构

说明书

本实用新型涉及一种用于超声波气表的测量管体结构，属于气体计量设备技术领域。本实用新型设计的用于超声波气表的测量管体结构用于超声气表中，由于对结构进行特殊设计，通过气表两端设计的气舱进行稳流，使得测量段的气体流速平稳均匀，以提高气表流量测量的准确性。并且气表为Z型结构，相较于U型的管体，传感器安装位置的空隙对气流的干扰可以减小，从而增加测量结果的稳定性。此外，由于特殊设计的整流罩结构，能够对气流状态进行优化，进一步提升测量结果的准确性和稳定性。

技术领域

本实用新型涉及一种用于超声波气表的测量管体结构，属于计量设备技术领域。

背景技术

近年来，我国天然气行业发展迅速，年消耗量逐年攀升，根据相关数据可以得知，我国天然气消费总量在1994年时为173亿立方米，而到了2010年增加到了1076亿立方米，并且年增长率也很高，截止到2016年，这一数据已经翻了一倍，已经达到了2058亿立方米。虽然近年来天然气的产量和消费增速有所放缓，但是市场依旧非常庞大。此外，随着国家产业能源结构的调整，天然气属于清洁能源，在国家的能源结构中的占比也会逐渐增加，然而我国现有的居民天然气结算方式相对还很老旧，不仅仅不利于国家数据的统计和资源分配，同时也不方便居民进行天然气资源的使用。

从2005年开始，城市的燃气普及率就逐年提高，到2009年就已经达到了91.4％，“十二五”之后，城市的燃气普及率达到了94％以上，县城的燃气普及率达到了65％以上，用气家庭达到了2亿户。相关数据表明，我国膜式燃气表的市场规模在数千万台左右。

2016年，上海市已经开始了“水，电，气”的三表集抄，利用原有的电表自动集抄的通道，将不同通信结构的智能水表，气表的数据采集之后，经过电力线载波或短距离无线等方式上传至电力集中器，利用原有的用电信息采集系统将数据传送至后台数据服务器。从而实现广大居民“抄表不进户，付费不出社区”的便利。而全国范围内的三表和四表集抄也将会是未来数字化社会的重要发展方向。由于传统的膜式气表是采用机械结构进行的气体流量的测量，很难进行智能化的集成，因此也需要更加精准，高效，稳定的新一代智能化气表来代替传统的膜式天然气表。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种用于超声波气表的测量管体结构，采用了超声波测量气体流速的方式，以精确地测量管道内部天然气/煤气的流速，在和一些物联网和无线通信技术结合之后，能够很方便的进行气表的集抄。

本实用新型提出的用于超声波气表的测量管体结构，管体结构上加工有进气孔、出气孔、Z型测量段、传感器安装段、端口气舱和整流罩；所说的端口气舱位于Z型测量段的两端，Z型测量段上加工有进气孔和出气孔，所述的传感器安装段位于Z型测量段，传感器安装段与Z型测量段呈30-60度锥型连接；所述的传感器安装段内部用于安装超声波传感器，传感器安装段的外侧设有密封螺栓，密封螺栓中心留有导线孔；所述的端口气舱的端部设有气舱盖，气舱盖上设有气舱盖螺帽；所述的整流罩置于Z型测量段的进气孔一侧，整流罩由多个直径不同的同心环和径向支撑板组成，多个直径不同的同心环通过径向支撑板相对同轴固定。

本实用新型提出的用于超声波气表的测量管体结构，通过两端舱室的设计，能够对气体实现较好的整流效果，使得管道内流场非常稳定，对测量效果的提升非常明显。传感器中心线和测量段中心线的夹角在30度至60度之间。通过优化及合理布置传感器的角度和位置，可以对测量段气体流速实现更加准确的估计，减小雷诺数变化对流速测量带来的影响，从而简化流速计算时的修正计算方法，使得气表流量的计算更加简洁高效。能够极大程度的优化测量直管段的流体状态，减少偏流和湍流对于测量的影响。本实用新型的管体结构通过实验及仿真的验证，能够优化流体稳定性，优化测量结果的线性度，减小测量结果的标准差。

附图说明

图1是本实用新型提出的用于超声波气表的Z型测量管体结构的结构示意图。

图2是图1所示的管体结构的剖视图。