[實(shí)用新型]一種應(yīng)用于封閉油箱內(nèi)部的管路流量測(cè)量系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120547802.6
• 申請(qǐng)日: 2011-12-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202485726U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李春景;田慧超;劉建民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽(yáng)飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): G01F1/66
• 分類號(hào): G01F1/66
• 代理公司: 沈陽(yáng)晨創(chuàng)科技專利代理有限責(zé)任公司 21001
• 代理人: 樊南星

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及液體流量非接觸式測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別提供了一種主要應(yīng)用于封閉油箱內(nèi)部的管路流量測(cè)量系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

?現(xiàn)有技術(shù)中，在飛機(jī)燃油系統(tǒng)地面試驗(yàn)過(guò)程中，需要準(zhǔn)確測(cè)量不同工作狀態(tài)下的系統(tǒng)流量，而燃油系統(tǒng)安裝在油箱內(nèi)部，傳統(tǒng)的測(cè)量方法，為采用利用液面計(jì)標(biāo)定“高度-油量曲線”或安裝渦輪流量計(jì)的方式。利用液面計(jì)標(biāo)定“高度-油量曲線”需要耗費(fèi)大量的人力物力，安裝渦輪流量計(jì)的方式需要將測(cè)量裝置串入被測(cè)系統(tǒng)管路，破壞了系統(tǒng)的流阻特性，且安裝維護(hù)非常麻煩。?

人們期望獲得一種技術(shù)效果更好的應(yīng)用于封閉油箱內(nèi)部的管路流量測(cè)量系統(tǒng)。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種技術(shù)效果更好的應(yīng)用于封閉油箱內(nèi)部的管路流量測(cè)量系統(tǒng)。?

本實(shí)用新型一種應(yīng)用于封閉油箱內(nèi)部的管路流量測(cè)量系統(tǒng)，布置在系統(tǒng)管路3上，具體是一種非接觸式測(cè)量系統(tǒng)；其特征在于：所述應(yīng)用于封閉油箱內(nèi)部的管路流量測(cè)量系統(tǒng)具體由下述結(jié)構(gòu)組成：超聲波流量計(jì)、控制儀表5、控制器6；其中：所述超聲波流量計(jì)布置在系統(tǒng)管路3附近，系統(tǒng)管路3通過(guò)控制儀表5與控制器6相互連接。?

本實(shí)用新型所述應(yīng)用于封閉油箱內(nèi)部的管路流量測(cè)量系統(tǒng)，優(yōu)選還要求保護(hù)下述內(nèi)容：?

所述應(yīng)用于封閉油箱內(nèi)部的管路流量測(cè)量系統(tǒng)中的超聲波流量計(jì)具體為由超聲波換能器A1、超聲波換能器B2組合構(gòu)成，其中：超聲波換能器A1、超聲波換能器B2分別通過(guò)控制儀表5與控制器6相連接。

所述超聲波換能器A1、超聲波換能器B2中都各自設(shè)置有發(fā)生器和接收器。?

所述應(yīng)用于封閉油箱內(nèi)部的管路流量測(cè)量系統(tǒng)中的控制儀表5或控制器6中設(shè)置有時(shí)間測(cè)量裝置。?

所述應(yīng)用于封閉油箱內(nèi)部的管路流量測(cè)量系統(tǒng)中的控制器6具體為計(jì)算機(jī)。?

所述應(yīng)用于封閉油箱內(nèi)部的管路流量測(cè)量系統(tǒng)中，用于將超聲波流量計(jì)與控制儀表5相連接的電連接結(jié)構(gòu)（通常為電線）上還設(shè)置有穿墻接頭7，以便保護(hù)電連接結(jié)構(gòu)（電線）。

本實(shí)用新型相關(guān)的測(cè)量原理說(shuō)明如下:

超聲波在流動(dòng)的流體中傳播時(shí)就載上流體流速的信息，通過(guò)接收到的超聲波就可以檢測(cè)出流體的流速，從而換算成流量。當(dāng)超聲波在液體中傳播時(shí)，液體的流動(dòng)將使傳播時(shí)間產(chǎn)生微小變化，并且其傳播時(shí)間的變化正比于液體的流速，其關(guān)系符合下列表達(dá)式：??????????????ΔT=Tup?–Tdown

式中:θ為聲束與液體流動(dòng)方向的夾角,M?為聲束在液體的直線傳播次數(shù),D?為管道內(nèi)徑?,Tup?為聲束在正方向上的傳播時(shí)間,Tdown為聲束在逆方向上的傳播時(shí)間。?????設(shè)靜止流體中的聲速為c，系統(tǒng)管路3內(nèi)流體流動(dòng)的速度為u，傳播距離為L(zhǎng)，當(dāng)聲波與流體流動(dòng)方向一致時(shí)（即順流方向），其傳播速度為c+u；反之，傳播速度為c-u。?在相距為L(zhǎng)的兩處分別放置超聲波換能器A1（內(nèi)有發(fā)生器T1和接收器R1）和超聲波換能器B2（內(nèi)有發(fā)生器T2和接收器R2）。當(dāng)T1順?lè)较颍琓2逆方向發(fā)射超聲波時(shí)，超聲波分別到達(dá)接收器R1和R2所需要的時(shí)間為t1和t2,則?：t1=L/(c+u)?t2=L/(c-u)。?????由于在工業(yè)管道中，流體的流速比聲速小的多，即c>>u,因此兩者的時(shí)間差為?▽t=t2-t1=2Lu/cc?由此可知，當(dāng)聲波在流體中的傳播速度c已知時(shí)，只要測(cè)出時(shí)間差▽t即可求出流速u，進(jìn)而可求出流量Q。

本實(shí)用新型采用非接觸式流量測(cè)量技術(shù)，測(cè)量系統(tǒng)由超聲波流量計(jì)、控制儀表5、控制器6（具體可以為計(jì)算機(jī)）等組成，參見(jiàn)圖1。本實(shí)用新型安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，且不需要串入系統(tǒng)管路，不會(huì)破壞原有系統(tǒng)的流阻特性，其測(cè)量精度較高。

應(yīng)用本實(shí)用新型這種非接觸流量測(cè)量系統(tǒng)，可以成功解決伙伴加受油試驗(yàn)中油箱內(nèi)系統(tǒng)流量的測(cè)量難題,測(cè)量精度可以達(dá)到1%以內(nèi)。對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)中的利用液面計(jì)標(biāo)定“高度—油量曲線”獲得輸油流量的方法，節(jié)省了大量的人力物力，大大提高了測(cè)量的精度。對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)中的利用“渦輪流量計(jì)”測(cè)量的方法，既解決了安裝空間的限制，又避免了流量計(jì)串入給系統(tǒng)帶來(lái)的流阻特性變化。成功解決了困繞行業(yè)多年的系統(tǒng)流量精確測(cè)量問(wèn)題。?

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：?

圖1應(yīng)用于封閉油箱內(nèi)部的管路流量測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)成原理示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1?