专利名称：双通道三角形标准短截的制作方法
技术领域：
双通道三角形标准短截，涉及气体超声流量计的制作技术领域，用于安装超声换 能器对各种介质的气体进行高精度测量。
背景技术：
标准短截是一种用来安装超声换能器的管道元件，在气体超声流量计的测量过程 中主要有两个主要功能，1.保证测量管道内的气体介质正常输送不受影响，2.利用安装在 短截上的超声换能器所发出的声波信号在被测管道内传播时产生的时差、相差或频差等通 过转换器的数据处理来实现对气体的流速、流量准确测量。气体超声流量计的主要特点是 测量精度高、测量范围宽、无流阻、压力损失小等，然而，由于气体在管道内的流动容易受到 许多不确定因素的影响产生脉动和不稳定的情况，会对气体流量的测量造成很大的影响， 而且短截内超声换能器的声路分布也会直接影响到气体流量测量的精确性和稳定性，因 此，短截内超声换能器声路分布的设计也显得十分重要，传统超声换能器的两声道气体超 声流量计在进行气体流量测量时候很难保证测量的准确性，稳定性和可靠性。目前国内外 产品主要是通过增加通道数量的方式来保证气体超声流量计的测量精度和稳定性，但是， 增加通道的数量就意味着气体测量成本的增加，另外由于短截的外表空间有限，换能器数 量的增加导致加工制造难度的增加，尤其是DN100及以下口径的流量计，由于本身管道的 外周表面小，在这么小的外周表面上要成倍增加换能器安装孔的数量，尤其是流量计表体 是承压部件，因此在短截的使用过程中安全性会受到影响，另外，如果是采用焊接方式加工 的短截，由于换能器安装孔数量太多，导致焊缝与焊缝之间的距离太近，容易造成焊接变形 等不确定因素，造成标准短截不能够正常使用，影响对气体的测量。
发明内容针对现有气体测量短截的不足，本实用新型设计了一种超声声路为三角形分布， 测量精度高，密封性能好，制作成本低的的双通道三角形标准短截。本实用新型短截由换能器安装座，安装底板，短截管，取压座构成。在短截管上设 置两对4个换能器安装座，4个换能器安装座在其相应的截面上与短截管的中心轴线的夹 角为60°，换能器固定密封安装在换能器安装座上，其相互对应的2个换能器在短截管道 内的声路都成等边三角形分布，相互对应的两个换能器安装孔间距以两个换能器安装孔延 长线与短截管内壁的交点作为计算点，距离为1.5D(D为短截的内径)，从而构成双通道三 角形标准短截。短截管通过管端的连接法兰与测量管段固定密封连接，取压座连接压力变 送器进行压力测量，安装底板安装接线盒和转换器。本实用新型的优点在于换能器安装座在短截管相应的截面上都与短截管的中心 轴线为60°夹角，使换能器的声路分布与短截管道轴线垂直的截面上形成双“ △，，的分布， 在短截管内形成6根超声声路，有效解决了不同管道环境中产生的流场畸变、湍流、旋涡流 以及脉动流等不稳定流对气体超声测量精度的影响。由于流量计4个换能器在短截管上的设置都在轴线靠上部位，且换能器均是朝下安装，使得换能器振子铝头不容易堆积粉尘油 污等影响换能器信号发射和接收的杂质，有利于流量的测量。采用本实用新型短截声路分 布制作的短截在应用于气体超声流量计时具有测量可靠性高、稳定性好，而且与国内外同 类产品相比，也具有量程比宽，测量精度高的优点，本实用新型即使是测量介质状况比较恶 劣的气体，如气体成分中含焦油、水蒸气、粉尘颗粒、焦化气以及被测气体的气流在管道内 呈低频脉动状态时，流量计也能正常工作，并可取得理想的的测量效果。本实用新型尤其适 合天然气长输管线及各分输站的贸易交接，煤层气贸易计量，城市燃气门站计量和其它有 特殊要求的计量场合使用。
附图是本实用新型实施例示意图，其中；图1.是本实用新型俯视示意图；图2.是本实用新型前视示意图；图3.是本实用新型侧视示意图；图4.是本实用新型声路分布示意图。图中，换能器安装座Al，A2，A3，A4，安装底板1，短截管2，取压座3。
具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步的描述。本实用新型短截由安装在短截管2靠上部位的换能器安装座Al，A2，A3，A4和固 定设置在短截管2上的安装底板1，取压座3构成，换能器安装座Al，A2，A3，A4在短截管2 相应的截面上都与短截管2的中心轴线为60°的夹角，换能器固定密封连接在换能器安装 座Al，A2，A3，A4上，其相互对应的2个换能器Al与A2，A3与A4在短截管2内的声路都成 等边三角形分布，相互对应的两个换能器安装孔间距以两个换能器安装孔延长线与短截管 体内壁的交点作为计算点，距离为1. 5D(D为短截的内径)。安装底板1安装接线盒和转换 器，使换能器与超声测量仪电路连接，取压座3连接压力变送器对管道内的气体进行压力 测量，短截管2通过管端的连接法兰与测量前后直管段固定密封连接后对管道内的气体进 行测量。
权利要求双通道三角形标准短截，由换能器安装座A1，A2，A3，A4，安装底板(1)，短截管(2)，取压座(3)构成，其特征在于安装在短截管(2)上的换能器安装座A1，A2，A3，A4在短截管(2)相应的截面上都与短截管(2)的中心轴线成60°夹角，换能器固定密封连接在换能器安装座A1、A2、A3、A4上，其相互对应的两个换能器A1与A2，A3与A4在短截管(2)内的声路都成等边三角形分布，相互对应的两个换能器安装座A1与A2，A3与A4的间距以两个换能器安装座延长线与短截管(2)内壁的交点作为计算点，距离为1.5D，D为短截的内径。
专利摘要双通道三角形标准短截，涉及气体超声流量计的制作技术领域，用于安装超声换能器对各种气体介质的流量进行高精度测量。本实用新型短截在短截管(2)上设置两对4个换能器安装座A1，A2，A3，A4，4个换能器安装座在其相应的截面上都与短截管的中心轴线构成60°的夹角，使换能器在短截管(2)内的声路成双等边“△”分布，在短截管(2)内形成6根超声声路，有效解决了不同管道环境中产生的流场畸变、湍流、旋涡流以及脉动流等不稳定流对气体超声测量精度的影响，具有测量可靠性高、稳定性好，量程比宽，测量精度高的特点，尤其适合天然气长输管线及各分输站的贸易交接，煤层气贸易计量，城市燃气门站计量和其它特殊要求的计量场合使用。
文档编号G01F1/66GK201707090SQ20092021302
公开日2011年1月12日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者林宇斌, 石泓然 申请人:上海维思仪器仪表有限公司