[发明专利]一种多声路超声测流管段体

说明书

本发明涉及一种多声路超声测流管段体，属于超声测流技术领域。技术方案是：传感器安装座设置在管段体上，传感器安装孔设置在传感器安装座内，超声传感器设置在传感器安装孔内；多个上游侧超声传感器与多个下游侧超声传感器相互匹配，发射和接收超声波，形成多个超声测量声路，对每个超声测量声路的信号都进行处理，最后得出管段体内的流量值；形成的超声测量声路数大于等于该管段体上超声传感器数量总和。本发明大大减少了超声传感器的数量，更有利于提高测量精度。

技术领域

本发明涉及一种多声路超声测流管段体，包括超声流量计(含液体及气体流量计)、超声水表和超声热量表等，属于超声测流技术领域。

背景技术

目前，超声测流设备主要包括超声水表、超声热量表和超声流量计(含液体及气体流量计)，是通过设置在管段体上的超声传感器相互匹配发射和接收超声信号，实现对管段体内的流量进行测量。为了适应现场复杂的流态工况及追求高精度测量要求，已有技术的唯一的办法就是增加声路的数量，将测量仪表由单声路测量变为多声路测量。由于声路数量与超声传感器的数量的比例关系是1:2，声路数量越多，超声测流设备上所布置的超声传感器也越多。因此，已有技术存在的问题是：为了追求高精度测量，不断的增加有效声路数，这样超声传感器的数量也成比例的增加，由于一个超声测流设备上所布置的超声传感器数量众多，众多的超声传感器均需要布置在同一个管段体上，使得布置超声传感器的管段体本身结构也越来越复杂，加工精度也越来越严格，生产成本越来越高，对于超声测流设备的组装要求也越来越高，难度越来越大；并且声路数量是受管段体的管径限制的，在超声传感器尺寸不变的情况下，如果管段体口径较小，在小口径的测流设备上无法实现更多有效声路的测量。

发明内容

本发明目的是提供一种多声路超声测流管段体，改变超声传感器与声路数的恒定比例关系，实现了同一管段体上有效声路数大于等于该管段体上超声传感器数量总和，大大减少了超声传感器的数量，使得小口径上也可以实现更多声路的测量，解决已有技术存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是：

一种多声路超声测流管段体，包含管段体、传感器安装座、超声传感器和传感器安装孔；传感器安装座设置在管段体上，传感器安装孔设置在传感器安装座内，超声传感器设置在传感器安装孔内；超声传感器按在管段体上的布置位置分为上游侧超声传感器和下游侧超声传感器；上游侧超声传感器的数量与下游侧超声传感器的数量相等，多个上游侧超声传感器布置在管段体的同一截面上，多个下游侧超声传感器布置在管段体的同一截面上；将管段体上每个超声传感器简化为一个点，多个上游侧超声传感器沿管段体圆周顺序用直线连接，形成一个正多边形A；多个下游侧超声传感器也沿管段体圆周顺序连接后也形成一个与正多边形A相同的正多边形B，两个多边形以管段体中心为轴线同轴布置，正多边形A和正多边形B相互平行，以管段体中心轴线为转轴进行旋转，一个上游侧超声传感器在其波束宽度范围内与至少两个下游侧超声传感器匹配，一个下游侧超声传感器在其波束宽度范围内与至少两个上游侧超声传感器匹配，多个上游侧超声传感器与多个下游侧超声传感器相互匹配，发射和接收超声波，形成多个超声测量声路，对每个超声测量声路的信号都进行处理，最后得出管段体内的流量值；形成的超声测量声路数大于等于该管段体上超声传感器数量总和。

本发明的一种实施方式：正多边形A和正多边形B，两个多边形以管段体中心为轴线同轴布置，正多边形A和正多边形B相互平行，以管段体中心轴线为转轴进行旋转。

所述旋转，即：完全相同的正多边形A和正多边形B沿管段体中心轴线平移后，正多边形B相对于正多边形A沿管段体径向进行旋转，该旋转以管段体中心轴线为转轴进行。

旋转分为两种情况：

1、所述正多边形B旋转的距离为正多边形B边长的一半，即：正多边形A的某一点（超声传感器）位于对应的正多边形B两点连线的中线上；这样，形成的所有超声测量声路路径长度相等，便于实际检测和软件处理。