[實(shí)用新型]非滿管超聲波流量計(jì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720705135.7
• 申請(qǐng)日: 2017-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN206930321U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張白;孔德超;王春陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北方民族大學(xué)
• 主分類號(hào): G01F1/66
• 分類號(hào): G01F1/66
• 代理公司: 北京市領(lǐng)專知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11590
• 代理人: 林輝輪,張玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種管道流量測(cè)量?jī)x器，特別涉及一種非滿管超聲波測(cè)量計(jì)。

背景技術(shù)

發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)需要合理調(diào)配灌溉水資源，實(shí)施科學(xué)用水，正確執(zhí)行用水計(jì)劃與計(jì)收水費(fèi)。當(dāng)前加強(qiáng)水資源經(jīng)濟(jì)管理是我國(guó)現(xiàn)代化節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，這就迫切需要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高的流量測(cè)量裝置。

傳統(tǒng)的超聲波流量計(jì)利用超聲波在流動(dòng)的液體中傳播時(shí)載有流體流量信息的原理，通過檢測(cè)穿過流體的超聲波信號(hào)就可以得到所測(cè)流體的流速信息，最后再根據(jù)相應(yīng)原理?yè)Q算成流量。超聲波流量計(jì)在被測(cè)管道內(nèi)無任何運(yùn)動(dòng)、阻流部件，無磨損，壓力損失?。混`敏度高，可檢測(cè)到流速的微小變化；具有極寬的量程比，且超聲波流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)，非常適合民用和工業(yè)測(cè)量。但該類儀器主要應(yīng)用于滿管流量測(cè)量。為解決非滿管流量測(cè)量的需求，目前基本采用多聲道超聲波測(cè)量，但是這卻對(duì)系統(tǒng)成本與多聲道超聲波流量計(jì)的安裝提出了更高的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型不僅克服了非滿管流量測(cè)量的技術(shù)難題，而且還克服了多聲道超聲波測(cè)量裝置成本高、安裝困難的不足，提供了一種基于超聲波時(shí)差法的非滿管超聲波流量計(jì)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：一種非滿管超聲波流量計(jì)，包括測(cè)量導(dǎo)管、兩個(gè)超聲波流速傳感器、超聲波液位變送器和流量計(jì)算單元，所述兩個(gè)超聲波流速傳感器分別傾斜設(shè)置于所述測(cè)量導(dǎo)管相對(duì)立的兩側(cè)，用于測(cè)量所述測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)液體的流速；所述超聲波液位變送器垂直設(shè)置于測(cè)量導(dǎo)管上,且與所述兩個(gè)超聲波流速傳感器中的一個(gè)位于同一側(cè)，用于測(cè)量所述測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)液體的液位；所述流量計(jì)算單元分別與所述超聲波液位變送器、兩個(gè)超聲波流速傳感器連接，流量計(jì)算單元根據(jù)超聲波液位變送器和兩個(gè)超聲波流速傳感器測(cè)量所得數(shù)據(jù)，計(jì)算所述測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)的液體流量。

考慮到cot45°等于1，有利于減少流量計(jì)算公式中系數(shù)的個(gè)數(shù)，提高計(jì)算速度，為此，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案：所述超聲波流速傳感器與測(cè)量導(dǎo)管之間的夾角為45°。

為了避免超聲波液位變送器發(fā)射的超聲波與超聲波流速傳感器發(fā)射的超聲波相互干擾，為此，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案：所述超聲波液位變送器距同側(cè)的超聲波流速傳感器的距離大于兩個(gè)超聲波流速傳感器之間在水流方向的距離的兩倍。

所述非滿管超聲波流量計(jì)還包括殼體，所述流量計(jì)算單元設(shè)置于殼體內(nèi)，殼體上設(shè)有顯示屏和按鍵。

為了方便測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)流體截面積的計(jì)算，為此，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案：所述測(cè)量導(dǎo)管為矩形截面的導(dǎo)管。

與現(xiàn)有滿管超聲波流量計(jì)相比，本實(shí)用新型能被應(yīng)用于截面形狀規(guī)則的非滿管流量的測(cè)量；與現(xiàn)有非滿管多聲道超聲波流量計(jì)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)潔，需要的超聲波流速傳感器更少，安裝方便，成本更低，且測(cè)量速度快。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本實(shí)用新型軸向截面的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本實(shí)用新型的非滿管流量計(jì)算輔助示意圖

圖中標(biāo)記說明：

測(cè)量導(dǎo)管1；流量計(jì)算單元2；超聲波流速傳感器3；超聲波液位變送器4。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

請(qǐng)參閱圖1和圖2，圖中僅是示意性地展示了各部件的結(jié)構(gòu)，但不表示為具體產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。如圖1和圖2所示，本實(shí)施例中提供了一種非滿管超聲波流量計(jì)，包括一個(gè)測(cè)量導(dǎo)管1、兩個(gè)超聲波流速傳感器3、一個(gè)超聲波液位變送器4和一個(gè)流量計(jì)算單元2，作為一種可實(shí)施方式的舉例，測(cè)量導(dǎo)管1為矩形截面的導(dǎo)管，矩形截面的導(dǎo)管方便計(jì)算非滿管流體的截面積。流量計(jì)量單元可以采用集成有加減乘除計(jì)算功能的微處理器實(shí)現(xiàn)，也可以采用電器元件組成的加減乘除運(yùn)算電路模塊實(shí)現(xiàn)。