[實用新型]一種超聲流量計

有效

• 申請號: 201720833109.2
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN207215202U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 姜超;李冰雨;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
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 孟金喆

技術領域

本實用新型實施例涉及測量技術，尤其涉及一種超聲流量計。

背景技術

超聲波在氣體和流體的流速測量方面具有廣泛的應用，和傳統的機械式流量儀表、電磁式流量儀表相比，超聲波流量計具有計量精度高、對管徑的適應性強、非接觸流體、使用方便、易于數字化管理等優點。

目前市面上主要是計量低流速的超聲流量計，即流速在60m/s以下的超聲流量計，這導致在火炬氣、高壓縮氣管線場合下由于氣體流速過高(通常達到100m/s以上)而很難使用超聲流量計；傳統的高速氣體計量儀表因存在壓力損失、具有可動部件等劣勢，使得計量的精度較低，其應用也極大的受到了限制。

實用新型內容

本實用新型提供一種超聲高壓流量計，以提高超聲流量計的計量量程，能夠較好的解決高速流量的精確計量且又同時能滿足低速流量的精確計量。

本實用新型的實施例提供了一種超聲流量計，包括：測量管；位于所述測量管的管壁上的一個超聲發射換能器，用于發射超聲信號；位于所述測量管的管壁上的至少兩個超聲接收換能器，用于接收所述超聲發射換能器發射的超聲信號。

進一步地，所述超聲發射換能器和所述超聲接收換能器相對設置，且分別位于所述測量管的中心軸兩側的側壁上。

進一步地，所述超聲發射換能器和所述超聲接收換能器位于所述測量管的中心軸同一側的側壁上。

進一步地，沿所述測量管中的介質流向方向，所述超聲接收換能器位于所述超聲發射換能器的下游。

進一步地，所述超聲流量計還包括：處理裝置；所述處理裝置與所述超聲發射換能器以及所述至少兩個超聲接收換能器連接，并根據如下公式計算所述測量管中的介質的流速：

其中，V為所述測量管中的介質的流速，L₂為所述超聲發射換能器與第一超聲接收換能器之間的超聲信號傳輸路徑長度，t₂為超聲信號從所述超聲發射換能器傳播到所述第一超聲接收換能器的時間，L₃為所述超聲發射換能器與第二超聲接收換能器之間的超聲信號傳輸路徑長度，t₃為超聲信號從所述超聲發射換能器傳播到所述第二超聲接收換能器的時間，A為所述超聲發射換能器與第一超聲接收換能器之間的超聲信號傳輸方向與所述測量管中的介質流向方向的夾角，B為所述超聲發射換能器與第二超聲接收換能器之間的超聲信號傳輸方向與所述測量管中的介質流向方向的夾角；所述第一超聲接收換能器以及所述第二超聲接收換能器為位于所述測量管的管壁上的任意兩個所述超聲接收換能器。

進一步地，所述超聲發射換能器發射的超聲信號經所述測量管的第一內壁反射點反射后被第一超聲接收換能器接收；所述超聲發射換能器發射的超聲信號經所述測量管的第二內壁反射點反射后被第二超聲接收換能器接收；所述第一超聲接收換能器以及所述第二超聲接收換能器為位于所述測量管的管壁上的任意兩個所述超聲接收換能器；

還包括：處理裝置；

所述處理裝置與所述超聲發射換能器以及所述至少兩個超聲接收換能器連接，并根據如下公式計算所述測量管中的介質的流速：

其中，V為所述測量管中的介質的流速，L₂為所述超聲發射換能器與第一超聲接收換能器之間的超聲信號傳輸路徑長度，t₂為超聲信號從所述超聲發射換能器傳播到所述第一超聲接收換能器的時間，L₃為所述超聲發射換能器與第二超聲接收換能器之間的超聲信號傳輸路徑長度，t₃為超聲信號從所述超聲發射換能器傳播到所述第二超聲接收換能器的時間，A為所述超聲發射換能器與所述第一內壁反射點之間的超聲信號傳輸方向與所述測量管中的介質流向方向的夾角，B為所述超聲發射換能器與所述第二內壁反射點之間的超聲信號傳輸方向與所述測量管中的介質流向方向的夾角。

進一步地，所述超聲發射換能器和所述超聲接收換能器設置在所述流量管的內壁或外壁。

進一步地，所述測量管的形狀包括圓柱形管或方形管。

進一步地，沿所述測量管中的介質流向方向，前兩個所述超聲接收換能器為所述第一超聲接收換能器以及所述第二超聲接收換能器。

進一步地，沿所述測量管中的介質流向方向，最后兩個所述超聲接收換能器為所述第一超聲接收換能器以及所述第二超聲接收換能器。