一种基于矩形模拟等效流道测量的宽量程气体超声流量计的制作方法

本发明属于仪表，具体涉及一种基于矩形模拟等效流道测量的宽量程气体超声流量计。

背景技术：

1、目前市场上城市燃气表主要以涡轮和罗茨表为主，配少量的常规超声流量计，涡轮和罗茨在使用过程中存在诸多问题，比如涡轮因摩擦导致磨损，使仪表准度下降而不能长期保持；小口径受物质性影响，仪表性能低；罗茨对气质洁净度要求高，必然在前端加过滤装置导致安装位置较长，保养维护难度大，价格普遍偏高的特点。常规超声流量计在检定时必须配备前后直管段和稳流器，消除计量调压系统中前端或后端调压器对声波的影响，因此，亟需一种新型流量计以缓解上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于矩形模拟等效流道测量的宽量程气体超声流量计，取消前后直管段减小安装位置、宽量程、抗干扰性能、提升测量精度和可靠性，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种基于矩形模拟等效流道测量的宽量程气体超声流量计，包括流量计壳体以及适配于流量计壳体的流量计上盖，所述流量计壳体内设置有输气管，所述流量计壳体内设置有矩形流道，所述矩形流道和输气管连通设置，所述矩形流道内设置有超声换能器。

4、优选的，所述流量计壳体两侧分别开设有进气口和出气口，所述进气口安装有壳体进口稳流器，所述出气口安装有壳体出口稳流器。

5、优选的，所述流量计壳体与流量计上盖密封形成空腔，所述空腔从下至上形成一个整流管道。

6、优选的，所述矩形流道呈垂直方向固定连通于输气管顶部，且矩形流道顶部固定安装有流道进口稳流器,所述矩形流道包括管道以及分别设置于管道两端的导向圆和定位固定端。

7、优选的，所述输气管包括进气管以及和进气管垂直连通的出气管，所述进气管和矩形流道的定位固定端固定连通，所述出气管开口端和出气口连通设置。

8、优选的，所述矩形流道分割为测量流道和模拟流道，每个测量流道与至少一个模拟流道等效相同，所述测量流道的两侧对称开设有安装孔；所述超声换能器设置于所述安装孔内。

9、优选的，所述矩形流道分割为偶数个流道；

10、其中所述偶数个流道两两等效相同;所述偶数个流道包括相同数量的测量流道和模拟流道。

11、优选的，所述超声换能器的超声波传播轴线与对应的测量流道的轴线相交且呈预设角度设置，所述预设角度的取值范围为60度～65度。

12、可选地，所述测量流道中，所述超声换能器的长度与单个测量流道的宽度之比取值范围为6:1～4:1。

13、优选的，其内部气体呈往复式气体流向，所述气体流向在流量计内腔中经过90度-180度-90度的转向，利用内腔阻力使气流在测量管中自行整流通过。

14、优选的，为保证流量计壳体和流量计上盖的快速安装，设置一组快插机构，所述快插机构包括滑动安装于流量计壳体底部的两组插板，所述流量计上盖内底部对称设置有两组固定板，所述插板和固定板之间固定连接有拉伸弹簧，所述插板一侧均通过牵引板连接有拨杆。

15、本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种基于矩形模拟等效流道测量的宽量程气体超声流量计，与现有技术相比，具有以下优点：

16、1.本发明所提出超声流量计使用了矩形模拟多声道气体测量流道；

17、2.本发明所提出超声流量计采用往复式的气流走向（气体流向在流量计内腔中经过90°-180°-90°的转向），利用阻力和大容量的空腔，使气流在测量管中自行整流通过，使该型流量计不需要前后直管段，可以自如的面对安装前后出现的变径或弯头等工况条件，并能保证准确度和可靠性；

18、3.本发明所提出超声流量计壳体口部和流道口部的蜂窝整流对前后调压阀所产生的噪声干扰起到一定的降噪作用；

19、4.本发明所提出超声流量计准确度等级高，量程比大，稳定性好，其产生的压力损失小于或等于涡轮流量计的压力损失，对安装空间要求小于各类气体流量计。

技术特征：

1.一种基于矩形模拟等效流道测量的宽量程气体超声流量计，包括流量计壳体（1）以及适配于流量计壳体（1）的流量计上盖（2），所述流量计壳体（1）内设置有输气管（3），其特征在于，所述流量计壳体（1）内设置有矩形流道（4），所述矩形流道（4）和输气管（3）连通设置，所述矩形流道（4）内设置有超声换能器（5）。

2.根据权利要求1所述的一种基于矩形模拟等效流道测量的宽量程气体超声流量计，其特征在于，所述流量计壳体（1）两侧分别开设有进气口（6）和出气口（7），所述进气口（6）安装有壳体进口稳流器（8），所述出气口（7）安装有壳体出口稳流器（9）。

3.根据权利要求1所述的一种基于矩形模拟等效流道测量的宽量程气体超声流量计，其特征在于，所述流量计壳体（1）与流量计上盖（2）密封形成空腔（11），所述空腔（11）从下至上形成一个整流管道。

4.根据权利要求1所述的一种基于矩形模拟等效流道测量的宽量程气体超声流量计，其特征在于，所述矩形流道（4）呈垂直方向固定连通于输气管（3）顶部，且矩形流道（4）顶部固定安装有流道进口稳流器（10）,所述矩形流道（4）包括管道以及分别设置于管道两端的导向圆和定位固定端。

5.根据权利要求4所述的一种基于矩形模拟等效流道测量的宽量程气体超声流量计，其特征在于，所述输气管（3）包括进气管（301）以及和进气管（301）垂直连通的出气管（302），所述进气管（301）和矩形流道（4）的定位固定端固定连通，所述出气管（302）开口端和出气口（7）连通设置。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于矩形模拟等效流道测量的宽量程气体超声流量计，其特征在于，所述矩形流道（4）分割为测量流道和模拟流道，每个测量流道与至少一个模拟流道等效相同，所述测量流道的两侧对称开设有安装孔；所述超声换能器（5）设置于所述安装孔内。

7.根据权利要求6所述的一种基于矩形模拟等效流道测量的宽量程气体超声流量计，其特征在于，所述矩形流道（4）分割为偶数个流道；

8.根据权利要求6所述的一种基于矩形模拟等效流道测量的宽量程气体超声流量计，其特征在于，所述超声换能器（5）的超声波传播轴线与对应的测量流道的轴线相交且呈预设角度设置，所述预设角度的取值范围为60度～65度；

9.根据权利要求1所述的一种基于矩形模拟等效流道测量的宽量程气体超声流量计，其内部气体呈往复式气体流向，其特征在于，所述气体流向在流量计内腔中经过90度-180度-90度的转向，利用内腔阻力使气流在测量管中自行整流通过。

10.根据权利要求1所述的一种基于矩形模拟等效流道测量的宽量程气体超声流量计，其特征在于，还包括快插机构，所述快插机构包括滑动安装于流量计壳体（1）底部的两组插板（12），所述流量计上盖（2）内底部对称设置有两组固定板（15），所述插板（12）和固定板（15）之间固定连接有拉伸弹簧（14），所述插板（12）一侧均通过牵引板（17）连接有拨杆（13）。

技术总结
本发明公开了一种基于矩形模拟等效流道测量的宽量程气体超声流量计，包括流量计壳体以及适配于流量计壳体的流量计上盖，所述流量计壳体内设置有输气管，所述流量计壳体内设置有矩形流道，所述矩形流道和输气管连通设置，所述矩形流道内设置有超声换能器，所述流量计壳体两侧分别开设有进气口和出气口，所述进气口安装有壳体进口稳流器，出气口安装有壳体出口稳流器，采用矩形模拟多声道气体测量流道，不需要前后直管段，可以自如的面对安装前后出现的变径或弯头等工况条件，并能保证准确度和可靠性，量程比大，稳定性好，其产生的压力损失小于或等于涡轮流量计的压力损失，对安装空间要求小于各类气体流量计。

技术研发人员：何胜利,罗健忠,李巧英,石泓然
受保护的技术使用者：上海中核维思仪器仪表股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13