[發明專利]一種超聲流量計

在審

• 申請號: 201710801339.5
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107356300A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 李冰雨;姜超;雷戰勝;王景帥
• 申請（專利權）人: 上海一諾儀表有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66;G01F15/14;G01F15/10;G01F15/02;G01F15/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本發明涉及流量測量領域，尤其涉及一種超聲流量計。

背景技術

超聲流量計是通過檢測流體流動對超聲束的作用以測量流量的儀表。超聲流量計是計量流體較為精確、穩定的一款流量計，很多天然氣貿易交接、能源、環保等需要高精度計量的場合，都會選用超聲流量計。

現有的超聲流量計安裝在管道中使用，當管道中的壓力較大時，換能器會因承受高壓而損壞，導致介質泄露；為了計量高壓流體，有些場合會改變生產工藝，對高壓流體進行降壓處理，之后再測量，降壓工藝復雜，費時費力，降壓設備成本高。

發明內容

本發明的另一目的在于提供一種超聲流量計，以解決現有技術中存在的計量精度低、壓力高時易損壞的技術問題。

如上構思，本發明所采用的技術方案是：

一種超聲流量計，包括：

承壓殼體，其與流體管道連接；

至少一組換能器組件，每組所述換能器組件包括兩個超聲換能器，每個所述超聲換能器均包括換能器底座和換能器探頭，所述換能器探頭包括金屬制成的探頭保護殼，所述探頭保護殼的一端與所述換能器底座連接，另一端設置有金屬匹配層并通過所述承壓殼體上的安裝孔插入所述承壓殼體中。

其中，所述換能器底座與所述承壓殼體螺紋連接，所述換能器底座內部設置有屏蔽線纜，所述屏蔽線纜上套設有金屬墊片、密封圈和出線接頭，位于所述探頭保護殼內的壓電元件和阻尼墊與所述屏蔽線纜連接，所述金屬匹配層位于所述壓電元件遠離所述阻尼墊的一端。

其中，所述換能器組件沿所述承壓殼體周向分布，相鄰兩組所述換能器組件沿所述承壓殼體的軸向錯開分布。

其中，每組所述換能器組件中的兩個所述超聲換能器之間的夾角在50～120度之間。

其中，所述換能器組件有兩組，兩組所述換能器組件所在的安裝平面之間的夾角為90度。

其中，每組所述換能器組件中的兩個所述超聲換能器之間的夾角為90度。

其中，兩個所述超聲換能器之間設置有壓力傳感器和/或溫度傳感器。

其中，所述承壓殼體通過對焊法蘭與所述流體管道連接，兩個所述對焊法蘭分別位于所述承壓殼體的進口端和出口端。

其中，所述承壓殼體一體成型，所述承壓殼體的壁厚不低于10mm。

其中，還包括超聲轉換器，其連接于所述承壓殼體上并與所述換能器組件電連接，所述超聲轉換器上設置有顯示屏。

本發明的有益效果：

本發明提出的超聲流量計，包括承壓殼體和至少一組換能器組件，每組換能器組件包括兩個超聲換能器，每個超聲換能器均包括換能器底座和換能器探頭，換能器探頭包括金屬制成的探頭保護殼，探頭保護殼的一端與換能器底座連接，另一端設置有金屬匹配層并通過承壓殼體上的安裝孔插入承壓殼體中。承壓殼體、金屬制成的探頭保護殼以及金屬匹配層，增加了換能器探頭的承壓能力，換能器探頭能夠承受42MPa的壓力，避免了復雜的降壓工藝，節省了成本；該超聲流量計可以直接對高壓力介質進行測量，特別是高壓氣體介質，簡化測量工藝。

附圖說明

圖1是本發明提供的超聲換能器的剖視圖；

圖2是本發明提供的超聲流量計的結構示意圖一；

圖3是本發明提供的超聲流量計的結構示意圖二；

圖4是本發明提供的超聲流量計的主視圖；

圖5是本發明提供的超聲流量計的側視圖；

圖6是本發明提供的超聲流量計的局部剖視圖。

圖中：

1、超聲換能器；2、承壓殼體；3、對焊法蘭；4、壓力傳感器；5、溫度傳感器；6、超聲轉換器；

11、換能器底座；12、換能器探頭；13、屏蔽線纜；14、金屬墊片；15、密封圈；16、出線接頭；

121、探頭保護殼；122、金屬匹配層；123、壓電元件；124、阻尼墊。

具體實施方式

下面結合附圖和實施方式進一步說明本發明的技術方案。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部。

參見圖1至圖6，本發明實施例提供一種超聲流量計，適用于計量液體或氣體，例如油田井口氣、高壓天然氣以及能源、環保等行業工藝過程流體的檢測與計量。

超聲流量計包括承壓殼體2和至少一組換能器組件。