[發明專利]氣液兩相流流量測量的雙頻超聲波換能器

在審

• 申請號: 201711457445.2
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN107917740A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 高國旺;賈惠芹;李鋒;王永超
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司61201
• 代理人: 申忠才

1.一種氣液兩相流流量測量的雙頻超聲波換能器，其特征在于：外殼(1)底部開有圓孔，外殼(1)內設置有聲楔(8)，聲楔(8)底部加工有與外殼(1)底部圓孔相匹配的圓臺，圓臺插入到外殼(1)圓孔內，聲楔(8)一側面為斜面，斜面上設置有壓電陶瓷環(2)，壓電陶瓷環(2)內設置有壓電陶瓷柱(10)，壓電陶瓷柱(10)的諧振頻率大于壓電陶瓷環(2)的諧振頻率，壓電陶瓷柱(10)與壓電陶瓷環(2)之間設置有絕緣環，壓電陶瓷柱(10)和壓電陶瓷環(2)的陰極用第一導線(11)相連，壓電陶瓷柱(10)的陽極上通過第二導線(6)串聯有第一電阻(7)，壓電陶瓷環(2)的陽極上通過第三導線(3)串聯有第二電阻(4)，第一導線(11)和第二導線(6)及第三導線(3)與位于外殼(1)上的BNC接頭(5)相連。

2.根據權利要求1所述的氣液兩相流流量測量的雙頻超聲波換能器，其特征在于：所述的聲楔(8)為具有透聲性的有機玻璃。

3.根據權利要求1所述的氣液兩相流流量測量的雙頻超聲波換能器，其特征在于：所述的壓電陶瓷環(2)的中心線與壓電陶瓷柱(10)的中心線重合并與聲楔(8)斜面垂直。

4.根據權利要求1所述的氣液兩相流流量測量的雙頻超聲波換能器，其特征在于：所述的壓電陶瓷環(2)最低邊距聲楔(8)斜面最低端的距離s

l1cosα≤s≤lcosα-d-2l]]>

式中l₁為聲楔8斜面最低端與圓臺之間的距離，d為圓臺的厚度，l為壓電陶瓷環(2)的外徑，α為聲楔(8)斜面傾角。

5.根據權利要求1所述的氣液兩相流流量測量的雙頻超聲波換能器，其特征在于：所述的外殼(1)上設置有緊固帶(9)。

6.根據權利要求1或3或4所述的氣液兩相流流量測量的雙頻超聲波換能器，其特征在于：所述壓電陶瓷環(2)的諧振頻率為200K～3MHz。

7.根據權利要求1或3所述的氣液兩相流流量測量的雙頻超聲波換能器，其特征在于：所述的壓電陶瓷柱(10)的諧振頻率為1M～10MHz。

8.根據權利要求1或4所述的氣液兩相流流量測量的雙頻超聲波換能器，其特征在于：所述的聲楔(8)斜面傾角α為45°。