[實用新型]一種軸向對射式超聲波氣體流量測量氣路

有效

• 申請號: 201720947725.0
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN207019728U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 于強;劉立國
• 申請（專利權）人: 青島積成電子股份有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 苗峻,孫亞琳

技術領域

本實用新型涉及一種軸向對射式超聲波氣體流量測量氣路，屬于測量裝置技術領域。

背景技術

現有技術中的超聲波氣體流量測量裝置有兩個特點：其一是測量管段的橫截面為矩形，內置多片縱向導流片，上游超聲波換能器與下游超聲波換能器之間的距離短。該種結構不易加工制作，且測量精度受限；其二是超聲波氣體流量測量裝置內的氣路為半開放式的，即測量管段的一端與其裝置接口相連，而測量管段的另一端是開放式的。該種結構，氣體充盈于裝置殼體內被殼體封閉，其對殼體的密封性要求高。

發明內容

針對現有技術中存在的上述缺陷，本實用新型提供了一種測量精度高、對密封性要求低的軸向對射式超聲波氣體流量測量氣路。

本實用新型是通過如下技術方案來實現的：、一種軸向對射式超聲波氣體流量測量氣路，其特征是：包括氣體流量測量管段、進氣管段、出氣管段、軸向對射式上游超聲波換能器、軸向對射式下游超聲波換能器，所述軸向對射式上游超聲波換能器和軸向對射式下游超聲波換能器分別同軸相對安裝在所述氣體流量測量管段的兩端構成軸向對射式氣體流量測量結構，所述進氣管段和所述出氣管段分別垂直連接在所述氣體流量測量管段的兩端上并形成凹字形結構，所述進氣管段和所述出氣管段均上端開口，下端為封閉結構，所述進氣管段、氣體流量測量管段、出氣管段的內腔連通形成凹字形氣流通道，所述軸向對射式上游超聲波換能器和軸向對射式下游超聲波換能器均位于所述氣流通道內，所述氣流通道的橫截面均為圓形，在所述出氣管段上設有氣體閥門，在所述氣體流量測量管段上設有用于測量氣路中的氣體壓力的壓力傳感器、用于測量氣路中的溫度的溫度傳感器。

本實用新型使用時，被測氣流自進氣管段的端口進入進氣管段，垂直向下流至底部，然后流經氣體流量測量管段，即沿水平方向從氣體流量測量管段的一端流至另一端，然后垂直向上進入出氣管段，即為凹形氣流通路。氣流通道為凹字形路徑，并被完全密封在凹字形腔內，故對外殼的密封性要求低。本實用新型中，氣體流量測量管段與軸向對射式上游超聲波換能器及軸向對射式下游超聲波換能器組合構成長距離、軸向對射式氣體流量測量結構，可使測量精度更高。壓力傳感器用于測量氣路中的氣體壓力，溫度傳感器用于測量氣路中的溫度。氣體閥門用于控制氣體通路的關閉和開啟。進氣管段和出氣管段的開口端用于與用氣裝置和供氣管道連接。

進一步的，為便于與用氣裝置和供氣管道連接，所述進氣管段和出氣管段的開口端均設有連接頭。

為進一步提高測量精度，所述軸向對射式上游超聲波換能器和所述軸向對射式下游超聲波換能器均包括換能器殼體、裝配在換能器殼體內的換能器內核、同軸設置在換能器殼體一端可與氣體流量測量管段連接的圓筒狀的連接結構部、沿軸向設置在換能器殼體外表面和連接結構部的內側壁之間的多個導流柵，所述導流柵與換能器殼體、連接結構部的內側壁之間形成多個氣流通道，所述連接結構部的外側壁上設有用于與氣體流量測量管段密封的密封結構。連接結構部的設計可使其與氣體流量測量管段連接并可對其進行定位及使其與測量管路之間密封，保證上游換能器和下游換能器的軸線對準，使超聲波信號強度最佳，避免偏離后信號減弱，影響測量的正常進行，有利于提高測量精度，同時密封結構的設計可防止氣流泄漏。導流柵的設計可將測量管路內的氣流進行導流，可有效降低測量管路中換能器主體引起的氣流不均勻性，提高測量精度。

進一步的，所述密封結構為至少一個的凹凸槽結構，所述凹凸槽結構內設有O形密封圈。

本實用新型的有益效果是：本實用新型結構簡單，氣路橫截面均為圓形，氣流通道為凹字形路徑，并被完全密封在凹字形腔內，故對外殼的密封性要求低。氣體流量測量管段與軸向對射式上游超聲波換能器及軸向對射式下游超聲波換能器組合構成長距離、軸向對射式氣體流量測量結構，可使測量精度更高。此外，本實用新型通過采用特殊結構設計的超聲波換能器，既減小了換能器本身對氣流均勻性的影響，提高了測量精度，又保證了超聲波換能器與測量管段之間的良好對接與定位，確保上游超聲波換能器及下游超聲波換能器的對準，保證超聲波信號強度最佳，避免偏離后信號減弱，影響測量的正常進行。

附圖說明

圖1是本實用新型的主視示意圖；

圖2是圖1的左視圖；

圖3是圖1中的A-A剖視示意圖；

圖4是本實用新型的立體結構示意圖；

圖5是本實用新型中的進氣管段的結構示意圖；

圖6是本實用新型中的出氣管段的結構示意圖；

圖7是本實用新型中的軸向對射式超聲波換能器的主視圖；