[發明專利]超聲裝置以及用該超聲裝置來測量流體流量的方法

有效

• 申請號: 201410241202.5
• 申請日: 2014-05-31
• 公開（公告）號: CN105444825B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 葉菁;克里斯多夫·烏爾夫;敖曉蕾;牛冉;尚衛華;梅艷
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

本發明公開了超聲裝置以及用該超聲裝置來測量流體流量的方法，其中涉及的一種超聲裝置包括設置用來耦合到一個或多個管路上的流體管道、以及安裝于該管道上的超聲換能器。其中所述管道包括形成有流動通道的主體和耦合到所述主體的隔熱結構，該隔熱結構包括有機聚合物材料，其設置用來將所述超聲換能器與所述流動通道熱隔離。本發明也涉及使用所述超聲裝置測量流體流量的方法。

技術領域

本發明涉及一種超聲裝置以及用該超聲裝置來測量流體流量的方法。

背景技術

超聲裝置被廣泛用來測量管道內流動的流體，如液體和氣體的物理特性。比如，基于超聲回波描記術(ultrasonic echography)和多普勒原理(Doppler theory)，可用超聲換能器獲得流體的速度信息。超聲換能器一般安裝于管壁上，從超聲換能器中發射出來的超聲脈沖波傳播到管內的流體中，流體中的雜質將超聲波反射回去，換能器接收到回波，基于多普勒原理，可通過已知的公式計算出流體速度。基于所述速度信息可獲得流體的速度流型，這對于流動流體物理特性的研究和流動流體的機械或土木工程結構的設計非常重要。

由于高溫和高壓會改變換能器的性能及其聲學參數(如阻抗等)，因此所述超聲換能器對溫度和壓力很敏感。在高溫和高壓的環境下，超聲換能器的性能會顯著減低，這可能導致其在用于流量測量時會獲得不準確的結果。

因此，需要提供一種超聲裝置和方法，來處理高溫高壓流體的流量測量。

發明內容

本發明的一個方面涉及一種超聲裝置，該超聲裝置包括設置用來耦合到一個或多個管路上的流體管道、以及安裝于該管道上的超聲換能器。其中所述管道包括形成有流動通道的主體和耦合到所述主體的隔熱結構，該隔熱結構包括有機聚合物材料，其設置用來將所述超聲換能器與所述流動通道熱隔離。

本發明的另一個方面涉及一種方法，在該方法中，使流體從一段耦合到一個或多個管路中的管道中流過，其中該管道包括主體和耦合到所述主體的隔熱結構，所述主體形成有流動通道以讓所述流體流過，所述隔熱結構包括有機聚合物材料。用安裝于所述管道且與所述流體熱隔離的超聲換能器來測量所述流體的流量。

附圖說明

通過結合附圖對于本發明的實施例進行描述，可以更好地理解本發明，在附圖中：

圖1中的示意圖顯示了一種示例性的超聲裝置。

圖2中的示意圖顯示了一個具體實施例中的一種超聲裝置。

圖3中的示意圖顯示了一個具體實施例中的一種超聲裝置。

圖4中的示意圖顯示了一個具體實施例中的一種超聲裝置。

圖5中的示意圖顯示了一個具體實施例中的一種超聲裝置。

圖6中的示意圖顯示了一個具體實施例中的一種超聲裝置。

具體實施方式

以下將對本發明的具體實施例進行描述。除非另作定義，權利要求書和說明書中使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬技術領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。