[发明专利]一种多声道超声波流量测量方法及装置

摘要

本发明公开了一种多声道超声波流量测量方法及装置。在管段上安装个数为声道数2倍的换能器，换能器两两连线分别对应成一条声道，声道与管段的轴线呈15°~75°；在管段前端布置压力传感器，它与各声道的轴向中心位置的距离相等；各换能器所对应的声道分为弦向声道和径向声道，三条及三条以上弦向声道在轴向截面上的投影为正多边形。根据压力传感器对流场压力状况的实时检测，由一个周期内流场的压力方差值与初始值作比较，进而增加或减小声道测量的时间间隔，实现多声道的测量时间隔的实时调整，特别适用于流场激变的场合。各声道中同时存在径向声道与弦向声道，将所测得的两种速度做比，即可以判断当前的流场状态是处于层流或是紊流。

主权项

一种多声道超声波流量测量方法，其特征在于，该方法的步骤如下：（1）在声道测量区域的前端布置一个压力传感器，压力传感器与各声道的轴向中心位置的距离相等；（2）在管段上安装个数为声道数2倍的换能器，其中每两个换能器的连线构成一个声道，且声道与管段的轴线呈15°~75°；（3）各换能器所对应的声道分为弦向声道和径向声道，即有一条径向声道以及至少三条弦向声道，各弦向声道按其声道数目在轴向截面上的投影为正多边形；（4）根据压力传感器测量结果，对各个声道之间的测量时间间隔进行实时调整，每条弦声道进行流量测量的同时，信号处理模块读取压力传感器数据，计算所有弦声道测量时刻所对应的压力传感器测量结果方差；若压力传感器测量结果方差小于设定值A0，则认为各弦声道测量结果有效；若压力传感器测量结果方差大于设定值A0，则认为各弦声道测量结果无效，减小各声道之间的测量时间间隔进行再次测量，直至压力传感器测量结果方差小于设定值A0，则此时的各弦向流速测量结果有效；（5）将所有弦声道所测得的流速进行平均，作为平均流速测量结果，计算平均流速测量结果与径向声道所测得的流速数值之间的比值，通过该比值来判断流场所处的状态。