[發明專利]一種新型時差法超聲波流量計

在審

• 申請號: 201810285384.4
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108692777A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 張凱;劉明祥;楊奉利
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種新型時差法超聲波流量計。提供一種新型超聲波換能器，設有匹配層、絕緣膠、壓電片、外包殼體和導線，新型超聲波換能器具有兩面結構，一面負責發送信號，一面負責接收信號。通過改變超聲波流量計的安裝方式，使得順流和逆流的采樣具有同步性，能更好的捕捉短時間內流速的變化，提高計量的精度。

技術領域

本發明涉及超聲波流量計，尤其涉及一種新型時差法超聲波流量計。

背景技術

超聲波流量計是一種非接觸式流量測量儀器，測量過程中對流體狀態無任何影響，具有高精度、高穩定性的特點。在傳統的超聲波流量計中，超聲波換能器既作為發射器，又作為接收器，不能同時工作，處于間斷采樣狀態，順流和逆流的采樣并不同時，無法準確及時的反應流體的流動狀態，對計量的精度會造成較大的影響，解決同步采樣問題迫在眉睫。

發明內容

本發明的目的是是改善數據采集的同步性，提供了一種新型時差法超聲波流量計，具體技術方案如下：

一種新型時差法超聲波流量計，主要包括新型超聲波換能器、管道、反射片；新型超聲波換能器可同時作為超聲波發生器和超聲波接收器工作。

所述新型超聲波換能器包括匹配層、絕緣膠、壓電片，外包殼體和導線。

所述新型超聲波換能器具有兩個匹配層，傾斜的匹配層作為超聲波發射器，豎直的匹配層作為超聲波接收器。

所述新型超聲波換能器的傾斜的匹配層的角度α為45°～50°，匹配層為圓形。

所述新型超聲波換能器的外包殼體具有減振吸聲的特性。

本發明在一個較佳的實施案例中，新型超聲波換能器采用對角安裝方式，與反射片安裝相對應構成一個平行四邊形結構，超聲波的傳播聲道構成一個平行四邊形。

所述的超聲波信號的傳播聲道可以是平行四邊形或者菱形。

本發明在一個較佳的實施案例中，由于超聲波信號在靠近管道壁面的傳播速度受流體流速的影響較小，近壁面傳播距離均為L，因此可近似認為超聲波信號在上下兩個近壁面的傳播時間相同。

所述近壁面傳播距離L在不影響超聲波信號的情況下越短越好。

與現有超聲波流量計相比，本發明的有益效果是：本發明能夠實現順流采樣和逆流采樣的同步性，提高測量的精度。

附圖說明

當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更好地理解本發明以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定，其中：

圖1是本發明超聲波流量計安裝的結構示意圖。

圖2是新型超聲波換能器的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，用實施例來進一步說明本發明。但這個實施例僅是說明性的，本發明的保護范圍并不受這個實施例的限制。

如圖1所示，一種新型時差法超聲波流量計，包括新型超聲波換能器23、新型超聲波換能器25、反射片22、反射片24、管道21。新型超聲波換能器的傾斜面發射超聲波信號，經過反射片的反射，豎直面能夠接受超聲波信號，順逆流的超聲波信號能夠同時進行發送、接收，降低了測量時間不同時產生的誤差，提高測量的精度。