[实用新型]一种超声波流量计量装置

说明书

本实用新型公开了一种超声波流量计量装置，涉及超声波计量技术领域，该超声波流量计量装置中计量管段入口处的整流部设计为平口喇叭状结构，被测流体先经过整流部的平口段再经过斜口段后进入计量管段，同时本申请对平口段和斜口段的管壁长度和相对角度进行了精心设计，这种结构可以有效的将管道内的流体整流成稳定的层流状态，减小了超声波测量区域的气体波动，从而提高了超声波检测的重复性及小流量的稳定性，又最大限度的减小了压力损失，实测结果显示这种结构即便流入很大的流量，计量管段内也不易发生流动的紊乱，不易受到四周环境的影响，能够实现稳定的计量性能。

技术领域

本实用新型涉及超声波计量技术领域，尤其是一种超声波流量计量装置。

背景技术

超声波流量计量是一种新型的流量计量方式，主要利用超声波流量计量装置实现，现有的超声波流量计量装置的结构如图1所示，被测流体沿着箭头方向从入口端进入超声波流量计量装置进行计量后从出口端排出，其入口端呈曲线展开结构，整流效果并不理想，实际仍然容易受到四周环境影响导致无法稳定计量，同时这种曲线展开结构的加工难度也较大。

实用新型内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种超声波流量计量装置，包括流量计本体和超声波振子，流量计本体包括计量管段、整流部以及连接部；计量管段呈两端开口的腔体结构，计量管段的入口处至出口处的方向为流量流向，腔体结构的腔壁包括一组相对平行设置的宽边管壁和一组相对平行设置的短边管壁，使得计量管段的垂直于流量流向的截面为矩形结构；超声波振子安装在计量管段的短边管壁处；连接部两端开口并位于计量管段的出口处与计量管段连通；

整流部两端开口并设置于计量管段的入口处与计量管段连通，整流部包括对接的平口段和斜口段，平口段的入口端口径与出口端口径相同、其平行于流量流向的截面为矩形结构且四侧管壁分别与计量管段的四侧管壁对应平行，斜口段的入口端口径大于出口端口径、其平行于流量流向的截面为梯形结构且管壁从入口端至出口端收口形成喇叭状，斜口段的管壁平直且相对于计量管段的管壁倾斜；斜口段的入口端口径与平口段的出口端口径相同并对接形成平口喇叭状的整流部，斜口段的出口端口径与计量管段的入口端口径相同并对接，平口段的入口端口径大于斜口段的出口端口径；平口段的管壁长度与斜口段的管壁长度满足如下关系：其中，L₁为平口段的入口端与出口端之间的管壁长度，L₂为斜口段的入口端与出口端之间的管壁长度，L为计量管段的短边管壁的宽度。

其进一步的技术方案为，斜口段的管壁相对于平口段对应的管壁倾斜设置且呈预定角度，预定角度为钝角，预定角度的补角在30°～60°范围内。

其进一步的技术方案为，超声波振子包括一对超声波探头，一对超声波探头安装在计量管段的同一侧短边管壁处且传播路径呈V形状设置，或者，一对超声波探头分别安装在计量管段的两侧短边管壁处且传播路径对射；

或者，超声波振子包括两对超声波探头，两对超声波探头安装在计量管段的两侧短边管壁处，每对超声波探头分别安装在计量管段的两侧短边管壁处且传播路径对射，两对超声波探头的两条对射的传播路径形成X形。

其进一步的技术方案为，计量管段的内部设置有若干个整流板，相邻的整流板之间等距平行设置，且整流板的表面平行于计量管段的宽边管壁、垂直于计量管段的短边管壁。

本实用新型的有益技术效果是：