时差法超声波气体流量计的制作方法

文档序号:5849254阅读:386来源:国知局
专利名称:时差法超声波气体流量计的制作方法
技术领域
本实用新型属于气体流量测量技术领域,具体涉及一种时差法超声波气体流量计。
背景技术
超声波流量测量技术是一种利用超声波信号在流体中传播时流体的流速信息来测量流体流量的测量技术,它具有非接触式测量、测量精度高、测量范围宽、安装维护方便等特点。根据对信号检测的原理,目前时差法超声波流量检测装置大致可分为时差法、频差法、波束偏移法、多普勒法等类型,其中应用最广泛的基于时差法的流量检测装置。事实上,因为超声波信号在流体介质中与静态介质相比,顺流时超声波信号的传播速度增加,传播时间减小,逆流时超声波信号的传播速度减小,传播时间增加,从而使得顺逆流方向超声波信号的传播时间存在时间差。而时差法超声波流量计就是根据流体介质的流速与时间差存在线形关系原理进行测量的,因此只要准确测定顺流时间和逆流时间,根据流体介质的流速与顺流时间和逆流时间的线形关系,可以求出流体介质的流速,进而求出待测气体的流量。如在申请公布号为CN101886939A的中国实用新型专利申请中公开了一种时差法超声波流量计,该超声波流量计包括测量管,在测量管的管段上沿测量管轴向、且呈对射结构布置有两个收发一体、且相互交替地对应作为发射元件和接收原件的两个超声波换能器,记时间差为At,At=Vt1,其中t2为逆流时间,h为顺流时间,其中,
权利要求1.时差法超声波气体流量计,包括测量管,在测量管的管段上布置有用于测量超声波在待测气体中顺流传播时的顺流时间及逆流传播时的逆流时间的超声波换能器组,其特征在于,所述的测量管上固连有两个与测量管上设有超声波换能器组的管段相连通、且供该管段中的待测气体自由扩散的静速管,两个静速管上分别布置用于在静速管中测量超声波传播速度的超声波换能器,两静速管中分别具有由对应静速管中的超声波换能器布置确定的测量声程,所述两静速管上的两测量声程的长度相差I倍。
2.根据权利要求1所述的时差法超声波气体流量计,其特征在于,所述的两个静速管中的其中一个静速管通过第一扩散管与测量管相连通、另一个静速管通过第二扩散管与测量管相连通。
3.根据权利要求1所述的时差法超声波气体流量计,其特征在于,所述的测量管上的超声波换能器组包括两个收发一体、且交替地对应作为发射和接收元件的超声波换能器,所述测量管上的呈收发一体结构的两个超声波换能器呈与测量管轴向倾斜相交的对射结构或呈V型反射结构沿测量管轴向布置在测量管的管段上。
4.根据权利要求1或2或3所述的时差法超声波气体流量计,其特征在于,所述的两个静速管或其中一个静速管上的超声波换能器采用如下的布置方式:静速管上的超声波换能器在静速管轴向两端布置有两个,所述静速管上的两个超声波换能器中的其中一个为发射元件、另一个为接收元件。
5.根据权利要求1或2或3所述的时差法超声波气体流量计,其特征在于,所述的两个静速管或其中一个静速管上的超声波换能器采用如下的布置方式:静速管上的超声波换能器在静速管轴向两端布置有两个,所述静速管上的两个超声波换能器呈收发一体结构、且相互交替作为发射和接收元件。
6.根据权利要求1或2或3所述的时差法超声波气体流量计,其特征在于,所述的两个静速管或其中一个静速管上的超声波换能器采用如下的布置方式:静速管上的超声波换能器呈收发一体结构,所述静速管上的呈收发一体结构的超声波换能器布置在静速管轴向一端,在静速管轴向另一端布置有用于反射从超声波换能器中发射的超声波的反射部。
专利摘要本实用新型公开了一种时差法超声波气体流量计,包括测量管,测量管的管段上布置有用于测量超声波在待测气体中顺流传播时的顺流时间及逆流传播时的逆流时间的超声波换能器组,测量管上固连有两个与测量管上设有超声波换能器组的管段相连通、且供该管段中的待测气体自由扩散的静速管,两个静速管上分别布置用于在静速管中测量超声波传播速度的超声波换能器,两静速管中分别具有由对应静速管中的超声波换能器布置确定的测量声程,两静速管上的两测量声程的长度相差1倍。本实用新型所提供的流量计实现对超声波传播速度在线检测,保证静速管中的气体和测量管中的待测气体始终处于同一状态下,提高测量的准确度,便于应用各种环境下的气体流量的测量。
文档编号G01F1/66GK202956153SQ20122051393
公开日2013年5月29日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者赵彤凯, 范运兴, 李波, 黎智, 葛玉丽, 姜洪杰, 宁继辉 申请人:郑州光力科技股份有限公司
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