[其他]超声波反射式流量计

说明书

本实用新型属于液体的流量测量装置，适用于液压、化工部门。

在液压测试中，动态（瞬时）流量测量占有重要地位，由于动态流量的测量十分困难，人们至今仍在寻求一种较满意的动态流量计。

在流动的液体中，超声波的速度受液体流速的影响。一般的超声波流量计，是使超声波在一定的距离内传播，测量出传播时间（或者测量出传播时间引起的超声波相位变化或频率变化等等），以确定液体的流速，进一步计算出流量。日本专利JP58－70132提出的超声波流量计，考虑了超声波的传播时间；日本专利JP58－120120考虑了超声波顺流方向与逆流方向传播的时间差。由于液体的温度和压力对声速有影响，所以这些超声波流量计不适合压力变化的场合，并易受温度的影响，而且结构复杂，价格昂贵。靶式流量计需要在靶子附近贴电阻应变片，通过流量使靶子变形，从而使应变片的电阻发生变化，再通过动态应变仪进行信号处理。由于要贴电阻应变片，靶子的形状受限制，此种方法不便于细管径流量测量，另外靶式流量计阻尼比小，易引起振荡，结构也较复杂。

本实用新型不同于以上所提专利的方法，本流量计没有使用直接或间接计算超声波传播时间的方法，而是采用膜片引起超声波反射的原理。以上专利采用多个探头，本流量计采用一个探头。

本实用新型的要点是采用超声波脉冲单探头测量，探头发射的超声波在膜片处产生反射，如果管路中有流体流动，流体会使膜片变形，该变形使反射波的幅值发生变化，探头接收到反射波，并输出电压信号，而且该电压信号的幅值随反射波的强弱而变化。电压信号经高频放大、检波，获得低频信号，用采样一保持电路选择性能较好的某次反射波，再经滤波和低频放大后，以电压或电流信号的形式输出供分析。

附图1所示，本流量计的测量部分的剖面图，①表示测量座；②测量杆；③膜片；④探头；⑤液体流动方向。测量杆的作用是传导超声波，并增加膜片的阻尼，探头安装在测量杆的一端，探头也可与测量杆做成一体。膜片与测量杆的另一端面保持一定的距离，膜片的支撑安装在测量杆上，也可安装在测量座上。测量杆与膜片对应的端面可小至φ2mm左右，膜片需遮住这个端面，形状不限。

本实用新型的特点是响应速度快，有良好的阻尼比，可以用于压力变化的管路，温度的影响小，压力损失小，具有安装调试方便，性能可靠，结构简单等优点。