[发明专利]一种基于超表面的分布式管道流量监测装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于超表面的分布式管道流量监测装置及方法。所基于的超表面具有的谐振特性，会对特定频率的入射电磁波具有显著的反射吸收特性，将不同单元尺寸的超表面结构置于金属管道或金属外壳包裹的管道内的不同位置，并用一定频段的发射天线向其发射宽频/扫频电磁波。超表面结构的一边作为固定边与主管道的内管壁连接，底面通过弹簧与内管壁连接，超表面结构在流体和弹簧的作用下具有不同的偏转角度，其谐振频率会发生改变，通过接收机采集、校准和标定，可实现分布式管道流量监测。本发明具有检测成本低、精度高、方式灵活的优点。

主权项

1.一种基于超表面的分布式管道流量监测装置，管道包括主管道以及多个分支管道，管道为金属管道或金属外壳包裹的管道，主管道的两端设有流体的出入口作为主流道，每个分支管道的一端与主管道连通，另一端与外界连通作为分支流道的流体出入口，其特征在于：主管道内设有多个超表面结构，多个超表面结构分别依次放置在各个分支管道与主管道的交界区域处，并且每个超表面结构均正对主管道设置，超表面结构的一边作为固定边与主管道的内管壁连接，超表面结构另一侧的表面通过弹簧(12)与内管壁连接，超表面结构在管道内流体和弹簧(12)的作用下具有不同的偏转角度；主管道内还安装有发射天线(1)和接收天线(2)，发射天线(1)向超表面结构发射电磁信号，接收天线(2)采集经超表面结构反射后的反射电磁信号。