[发明专利]全零截面检测流道结构的气体超声流量计及其检测方法在审

专利信息
申请号: 202010527170.0 申请日: 2020-06-11
公开(公告)号: CN111561976A 公开(公告)日: 2020-08-21
发明(设计)人: 郑庆煊;郑翌欣 申请(专利权)人: 福建哈德仪表有限公司
主分类号: G01F1/66 分类号: G01F1/66
代理公司: 福州元创专利商标代理有限公司 35100 代理人: 蔡学俊;林捷
地址: 355200 福建省宁*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 截面 检测 结构 气体 超声 流量计 及其 方法
【说明书】:

发明涉及一种全零截面检测流道结构的气体超声流量计及其检测方法,气体超声流量计包括截面呈圆形的气体流道,在气体流道上至少布置两对的声道,在声道内设置超声换能器组件,每一对的两个超声换能器组件交替发射和接收超声波,超声波发射后在气体流道内经过管壁两次反射后由该对的另一个超声换能器组件接收,超声波的路径在气体流道径向截面上的投影呈三角形。本发明超声波的路径在气体流道径向截面上的投影呈三角形,能覆盖整个管道内的气流,从而能均匀检测管道内气体流速,大大降低涡流对测量精度的影响,提高了流量计的精度与稳定性;并且至少两对声道在圆周方向上错开布置,更提高了流量计的线性、流量范围和精度。

技术领域

本发明涉及一种全零截面检测流道结构的气体超声流量计及其检测方法。

背景技术

随着我国西气东输全面开展,天然气作为城市民用燃气大规模使用,在天然气贸易计量时,传统燃气表存在计量精度低,流量范围小,可动部件多,使用寿命短等缺点,越来越不适用燃气贸易结算。

传统超声流量计声道路径以平行布置或交叉布置为主,计量精度低(1.5级),流量范围小(目前市场上为10~100m3/h)。

发明内容

鉴于现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种全零截面检测流道结构的气体超声流量计及其检测方法,该全零截面检测流道结构的气体超声流量计设计合理,有利于提高流量计精度与稳定性。

本发明全零截面检测流道结构的气体超声流量计,其特征在于:包括截面呈圆形的气体流道,在气体流道上至少布置两对的声道,在声道内设置超声换能器组件,每一对的两个超声换能器组件交替发射和接收超声波,超声波发射后在气体流道内经过管壁两次反射后由该对的另一个超声换能器组件接收,超声波的路径在气体流道径向截面上的投影呈三角形。

进一步的,上述声道上具有安装超声换能器组件的安装孔,其中每一对超声换能器组件一个安装孔轴线在气体流道正视方位上其入射角为51°±3°,在气体流道俯视方位上其入射角为35°±2°,每一对超声换能器组件中另一个的安装孔轴线在正视方位上其入射角为0°±3°,在俯视方位上其入射角为55°±2°。

进一步的,上述声道上具有安装超声换能器组件的安装孔,其中每一对超声换能器组件一个安装孔轴线在气体流道正视方位上其入射角为51°,在气体流道俯视方位上其入射角为35°,每一对超声换能器组件中另一个的安装孔轴线在正视方位上其入射角为0°,在俯视方位上其入射角为55°。

进一步的,上述超声波的路径在气体流道的管壁内两次反射,在三维空间内呈“Z”型走向。

进一步的,两对以上的声道在气体流道的圆周方向上均匀或非均匀布置,相邻对之间在圆周方向上具有圆周夹角。

进一步的,上述超声换能器组件包括设在护套中的超声波换能器和连接在护套上端的换能器连接套,所述护套周部上开设有至少二个的压力平衡孔。

进一步的,上述换能器连接套的中心部具有穿过超声波换能器导线的中心孔,所述中心孔内灌注有抗干扰用的硅胶。

进一步的,上述换能器连接套呈阶梯型管套,其下端部螺纹连接在护套上端的内螺纹上,并且在其下端部螺纹连接有抵靠在护套上表面的止动环,所述换能器连接套上部螺纹连接于台阶状螺接套的下部,所述台阶状螺接套的中心部设有阶梯孔,所述阶梯孔内设有承压器,所述承压器内设有穿孔,所述穿孔内间隙穿有金属导柱,金属导柱与穿孔内表面之间设有陶瓷圈,在承压器外设有套设有第一密封圈,承压器金属导柱下端与换能器伸出硅胶的导线焊接,承压器金属导柱上端与设在台阶状螺接套上部槽底的线路板焊接,所述线路板上方电性连接有插线头,所述插线头与台阶状螺接套上部槽体之间涂覆有胶水。

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