[發明專利]一種內置式的多聲道超聲波流量計量模塊

在審

• 申請號: 201811370695.7
• 申請日: 2018-11-17
• 公開（公告）號: CN109579925A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 黃國慶
• 申請（專利權）人: 德聞儀器儀表（上海）有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 北京眾元弘策知識產權代理事務所(普通合伙) 11462
• 代理人: 孫東風

本發明公開了一種內置式的多聲道超聲波流量計量模塊，包括氣體流道、計量模塊和運算模塊，所述氣體流道為球形腔體，該球形腔體上成對設置多個超聲波探頭；所述球形腔體的前端開設開口，在所述開口處填充設置蜂窩狀整流器；在所述開口外部還設置有導流半球罩；當氣體流經導流半球罩和蜂窩狀整流器而進入到所述球形腔體內時，由所述計量模塊測量成對的超聲波探頭聲波之間的傳輸時間；所述運算模塊根據所述計量模塊測得的聲波傳輸時間確定氣體流量。本發明通過所述導流半球罩將進來前的擾動的氣體流態進行整流；再利用蜂窩狀整流器將進入的紊流流場和過渡流場整流成穩流流場，從而保證了后續超聲波信號的對于流量的準確測量。

技術領域

本發明涉及一種計量模塊，尤其涉及一種內置式的多聲道超聲波流量計量模塊。

背景技術

現有技術中的超聲波流量計，采用的是在管道通徑內水平安裝三對超聲波探頭，超聲波探頭進行水平對射和接受方式。

使用這種方式，測量的流場不能達到全流場覆蓋。氣體在管道中的流態為非穩定流態，從而使超聲波流量計的準確性降低。

發明內容

本發明針對現有技術的弊端，提供一種內置式的多聲道超聲波流量計量模塊。

本發明所述內置式的多聲道超聲波流量計量模塊，包括氣體流道、計量模塊和運算模塊，所述氣體流道為球形腔體，該球形腔體上成對設置多個超聲波探頭；

所述球形腔體的前端開設開口，在所述開口處填充設置蜂窩狀整流器；

在所述開口外部還設置有導流半球罩；

當氣體流經導流半球罩和蜂窩狀整流器而進入到所述球形腔體內時，由所述計量模塊測量成對的超聲波探頭聲波之間的傳輸時間；所述運算模塊根據所述計量模塊測得的聲波傳輸時間確定氣體流量。

本發明所述內置式的多聲道超聲波流量計量模塊中，所述導流半球罩固定安裝于所述球形腔體上，且該導流半球罩的中心正對所述開口的中心。

本發明所述內置式的多聲道超聲波流量計量模塊中，所述蜂窩狀整流器包括多個平行設置的整流管，多個所述的整流管填滿所述開口。

本發明所述內置式的多聲道超聲波流量計量模塊中，還包括用于束緊整流管的卡簧，所述卡簧卡設于所述開口處。

本發明所述內置式的多聲道超聲波流量計量模塊中，所述球形腔體上開設多個探頭安裝孔；

所述超聲波探頭裝入所述探頭安裝孔內，并以壓緊螺母固定。

本發明所述內置式的多聲道超聲波流量計量模塊中，所述球形腔體的后端設置安裝開口；

所述安裝開口處設置有密封槽，所述密封槽內設置有密封圈。

本發明中，通過所述導流半球罩將進來前的擾動的氣體流態進行整流；再利用蜂窩狀整流器將進入的紊流流場和過渡流場整流成穩流流場，從而保證了后續超聲波信號的對于流量的準確測量。而且，多對超聲波探頭交錯設置的方式，應用了流場超生層析成像原理，使得超聲波流量計量模塊能夠測量的面更加完整，從而使超聲波的測量精度更高，更可靠。

附圖說明

圖1為本發明所述內置式的多聲道超聲波流量計量模塊的結構示意圖；

圖2為本發明所述內置式的多聲道超聲波流量計量模塊的剖視示意圖；

圖3為本發明所述內置式的多聲道超聲波流量計量模塊中的聲道網絡示意圖；

圖4為本發明所述內置式的多聲道超聲波流量計量模塊中的聲道平均流速計算示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。