多声路超声波燃气表用计量部件及设有该部件的燃气表的制作方法

文档序号:28583882发布日期:2022-01-19 19:31阅读:66来源:国知局

1.本实用新型涉及燃气计量设备技术领域,特别涉及一种多声路超声波燃气表用计量部件及设有该部件的燃气表。


背景技术:

2.超声波燃气表作为一种燃气测量装置,超声波燃气表采用时差法原理来测量燃气流速,通过测量超声波信号在流体中顺流和逆流传播时速度之差来反映流体的流速。超声波燃气表由于其全电子结构特点,无机械传动部分,运行无机械噪音,不受机械磨损及故障影响,长期使用计量精度不劣化,耐久性好,使用寿命更长;无磁感元件,计量不易受磁场影响,与以往的膜式燃气表相比在体积、精度、重复性、使用寿命、维护和智能化扩展方面都有着无可比拟的优势。基于超声波燃气表的上述优点,使得其在工业及民用方面得到了越来越广泛的应用。
3.目前市场上的超声波燃气表的计量部件大多是在气体流道内设置超声波传感器,气体流道的截面为矩形,内置多片贯穿整个气体流道的纵向导流片。此种结构能够有效地减小气体流道内的过渡流和湍流,但是由于气体流道内导流片的存在,会大大降低超声波接收信号的幅度,尤其是在高温或低温、以及高湿等环境下,使其信噪比显著降低,使得计量精度严重下降。


技术实现要素:

4.针对以上缺陷,本实用新型的目的是提供一种多声路超声波燃气表用计量部件及设有该部件的燃气表,此多声路超声波燃气表用计量部件及设有该部件的燃气表信噪比高,计量精度高,不会受环境的影响,能够有效的避免异常信号对计量结果的影响。
5.为了实现上述目的,本实用新型的技术方案是:
6.一种多声路超声波燃气表用计量部件,包括气体流道,所述气体流道的一端设有气体入口部,另一端设有气体出口部;所述气体流道包括沿气体流动的方向依次设置第一级流道和第二级流道,所述第一级流道与所述第二级流道通过缩径流道连通,所述缩径流道的截面积小于所述第一级流道和所述第二级流道的截面积;所述第一级流道与所述第二级流道上均安装有超声波传感器。
7.其中,所述第一级流道包括与所述气体入口部相连通的第一扩径部,所述第一扩径部连通有第一扩径流道,所述第一扩径流道连通有第一缩径部,所述第一缩径部连通所述缩径流道。
8.其中,所述第二级流道包括与所述缩径流道连通的第二扩径部,所述第二扩径部连通有第二扩径流道,所述第二扩径流道连通有第二缩径部,所述第二缩径部连通所述气体出口部。
9.其中,所述第一扩径流道与所述第二扩径流道的截面积相等;所述缩径流道的截面积与所述气体入口部和所述气体出口部的截面积相等。
10.其中,所述超声波传感器共设有四对,所述第一级流道和所述第二级流道上各设有两对。
11.其中,第一对所述超声波传感器包括相对设置在所述第一扩径部和所述第一缩径部上的第一超声波传感器和第二超声波传感器,第二对所述超声波传感器包括相对设置在所述第一缩径部和所述第一扩径部上的第三超声波传感器和第四超声波传感器,所述第一超声波传感器和所述第三超声波传感器为发射端,所述第二超声波传感器和所述第四超声波传感器为接收端;第三对所述超声波传感器包括相对设置在所述第二扩径部和所述第二缩径部上的第五超声波传感器和第六超声波传感器,第四对所述超声波传感器包括相对设置在所述第二缩径部和所述第二扩径部上的第七超声波传感器和第八超声波传感器,所述第五超声波传感器和所述第七超声波传感器为发射端,所述第六超声波传感器和所述第八超声波传感器为接收端。
12.其中,所述气体流道的截面为圆形。
13.其中,所述气体入口部内设有整流部件。
14.其中,所述整流部件包括圆筒状壳体,所述壳体内排列有多个气流通道,各所述气流通道均为筒状,各所述气流通道的轴向与所述壳体的轴向一致。
15.一种燃气表,包括外壳,所述外壳内设置有上述多声路超声波燃气表用计量部件。
16.采用了上述技术方案后,本实用新型的有益效果是:
17.由于本实用新型多声路超声波燃气表用计量部件包括气体流道,气体流道包括沿气体流动的方向依次设置第一级流道和第二级流道,第一级流道与第二级流道通过缩径流道连通,缩径流道的截面积小于第一级流道和第二级流道的截面积;第一级流道与第二级流道上均安装有超声波传感器。在进行计量时,气体能够在第一级流道和第二级流道中得到缓冲,气流变得更平稳,同时第一级流道和第二级流道上均安装有超声波传感器,可以采集多点的流量信号,在进行运算时取多个信号的平均值,若遇到气流中有杂质或者气流整流不理想时产生的异常信号可将此信号剔除,只保留正常信号进行运算,从而能够有效的提高整体的计量精度,有效的避免了异常信号对计量结果的影响,且不会受环境的影响,信噪比较高。
18.由于本实用新型燃气表的壳体内设有上述计量部件,故此燃气表计量精度高,信噪比高,能够有效的避免异常信号对计量结果的影响。
19.综上所述,本实用新型多声路超声波燃气表用计量部件及设有该部件的燃气表解决了现有技术中燃气表计量精度低等技术问题,本实用新型多声路超声波燃气表用计量部件及设有该部件的燃气表信噪比高,计量精度高,不会受环境的影响,能够有效避免的异常信号对计量结果的影响。
附图说明
20.图1是本实用新型多声路超声波燃气表用计量部件的结构示意图;
21.图2是图1中整流部件的结构示意图;
22.图中:10、气体流道,11、第一扩径流道,12、气体入口部,13、缩径流道,14、气体出口部,15、第二扩径部,16、第一扩径部,17、第一缩径部,18、第二扩径流道,19、第二缩径部,20、整流部件,22、气流通道,24、壳体,30a、第一超声波传感器,30b、第二超声波传感器,
32a、第三超声波传感器,32b、第四超声波传感器,34a、第五超声波传感器,34b、第六超声波传感器,36a、第七超声波传感器,36b、第八超声波传感器。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例,进一步阐述本实用新型。
24.本说明书中涉及到的方位均以附图所示方位为准,仅代表相对的位置关系,不代表绝对的位置关系。
25.实施例一:
26.如图1和图2共同所示,一种多声路超声波燃气表用计量部件,包括气体流道10,本实施方式优选气体流道10的径向截面为圆形,将气体流道10设计成圆形更便于整流,有利于提高计量精度,同时易于安装和定位,能够提高工艺性和一致性,提高生产效率。
27.如图1所示,气体流道10的一端设有气体入口部12,另一端设有气体出口部14。气体流道10包括沿气体流动方向依次设置的第一级流道和第二级流道,第一级流道与气体入口部12连通,第二级流道与气体出口部14连通,第一级流道与第二级流道之间连通有缩径流道13,即第一级流道与第二级流道通过缩径流道13连通。缩径流道13的径向截面积小于第一级流道和第二级流道的径向截面积,即缩径流道13的直径小于第一级流道和第二级流道的直径。本实施方式优选第一级流道的径向截面积与第二级流道的相同部位的径向截面积相等,缩径流道13的径向截面积与气体入口部12和气体出口部14的径向截面积相等,也即第一级流道的直径与第二级流道的相同部位的直径相等,缩径流道13的直径、气体入口部12的直径和气体出口部14的直径三者相等。
28.如图1所示,第一级流道包括与气体入口部12相连通的第一扩径部16,第一扩径部16连通有第一扩径流道11,第一扩径流道11连通有第一缩径部17,第一缩径部17连通缩径流道13。第一扩径部16和第一缩径部17均为圆锥状结构,且二者的大口端相对设置,第一级流道的形状近似为梭形。
29.如图1所示,第二级流道与第一级流道的结构相同,也近似为梭形。包括与缩径流道13连通的第二扩径部15,第二扩径部15连通有第二扩径流道18,第二扩径流道18连通有第二缩径部19,第二缩径部19连通气体出口部14。
30.如图1所示,第一级流道与第二级流道上均安装有超声波传感器,本实施方式优选超声波传感器共设有四对,第一级流道和第二级流道上各设有两对。为了方便描述,本说明书定义设置在第一级流道上的超声波传感器为第一对超声波传感器和第二对超声波传感器,设置在第二级流道上的超声波传感器为第三对超声波传感器和第四对超声波传感器。
31.如图1所示,第一对超声波传感器包括设置在第一扩径部16上的第一超声波传感器30a和设置在第一缩径部17上的第二超声波传感器30b,第一超声波传感器30a与第二超声波传感器30b相对设置。第二对超声波传感器包括设置在第一缩径部17上的第三超声波传感器32a和设置在第一扩径部16上的第四超声波传感器32b,第三超声波传感器32a与第四超声波传感器32b相对设置。本实施方式优选第一超声波传感器30a、第二超声波传感器30b、第三超声波传感器32a和第四超声波传感器32b位于同一平面上,且该平面为第一级流道的轴向截面,即第一超声波传感器30a和第二超声波传感器30b呈对角线设置,第三超声波传感器32a和第四超声波传感器32b呈对角线设置。第一超声波传感器30a和第三超声波
传感器32a为发射端,第二超声波传感器30b和第四超声波传感器32b为接收端。
32.如图1所示,第三对超声波传感器包括设置在第二扩径部15上的第五超声波传感器34a和设置在第二缩径部19上的第六超声波传感器34b,第五超声波传感器34a与第六超声波传感器34b相对设置。第四对超声波传感器包括设置在第二缩径部19上的第七超声波传感器36a和设置在第二扩径部15上的第八超声波传感器36b,第七超声波传感器36a与第八超声波传感器36b相对设置。本实施方式优选第五超声波传感器34a、第六超声波传感器34b、第七超声波传感器36a和第八超声波传感器36b位于同一平面上,且该平面为第二级流道的轴向截面,即第五超声波传感器34a和第六超声波传感器34b呈对角线设置,第七超声波传感器36a和第八超声波传感器36b呈对角线设置。第五超声波传感器34a和第七超声波传感器36a为发射端,第六超声波传感器34b和第八超声波传感器36b为接收端。
33.如图1和图2共同所示,气体入口部12的内部设有整流部件20。整流部件20包括圆筒状的壳体24,壳体24内排列有多个气流通道22,本实施方式优选气流通道22填满整个壳体24的内腔。本实施方式优选各气流通道22为筒状,进一步优选为各气流通道22为圆筒状,各气流通道22的轴向与壳体24的轴向一致,即各气流通道22的轴线与壳体24的轴线平行。需要说明的是,气流通道22为圆筒状是本实施例的优选方案,实际应用中并不限于圆筒状,可以采用多边形筒状,如方筒、五边形筒或六边形筒等,还可以采用不规则形筒状,本实施例在此不作限制,只要能起到整流作用即可。
34.本实用新型多声路超声波燃气表用计量部件采用两级流道,气流经过扩径、缩径再扩径的调节,流速更稳定,同时多点采集信号,取各点信号的平均值进行计量,计量更准确,计量精度更高,能够有效的避免异常信号对计量结果的影响。
35.实施例二:
36.一种燃气表,包括外壳,外壳内设有实施例一所述的多声路超声波燃气表用计量部件。
37.本实用新型燃气表信噪比高,计量精度高,能够有效避免异常信号对计量结果的影响,计量数据准确。
38.需要说明的是,本说明书中涉及到的带有序号的命名(如第一级流道、第二级流道等)只是为了区别技术特征,并不代表各特征之间的位置关系、工作顺序等。
39.本实用新型不局限于上述具体的实施方式,本领域的普通技术人员从上述构思出发,不经过创造性的劳动,所做出的种种变换,均落在本实用新型的保护范围之内。
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