[發(fā)明專利]鐵路用液體流速監(jiān)測方法

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• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111398626A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何潞;陳建平
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇啟泰物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司
• 主分類號: G01P5/24
• 分類號: G01P5/24
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 韓天宇

本發(fā)明提供了一種鐵路用液體流速監(jiān)測方法，超聲波流速傳感器分為發(fā)射器和接收器，將超聲波傳感器順液體流速間隔一定距離，緊固安裝在管道外壁上；將傳感器和管道浸入液體中，發(fā)射器向管道內(nèi)發(fā)射超聲波信號，經(jīng)過順逆流液體的傳播被接收器接收，通過測量傳播時差計算得出液體流速，即可測量液體流速。本發(fā)明可浸入液體下工作；不受氣候、環(huán)境和溫度影響，全天候工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液體流速監(jiān)測領(lǐng)域，具體是一種鐵路用液體流速監(jiān)測方法。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會的不斷進步，人民群眾的出行需求呈爆發(fā)式增長。近十年來我國鐵路迅猛發(fā)展，鐵路建設(shè)規(guī)模越來越大，鐵路隧道越來越多。鐵路的良好運營受許多因素影響，特別是鐵路隧道的突發(fā)災(zāi)害容。其中由于隧道滲水造成的塌方、泉涌等災(zāi)害不僅會影響列車的高速和平穩(wěn)運行，而且嚴重的話會帶來生命損害和財產(chǎn)損害。

現(xiàn)有液體流速監(jiān)測技術(shù)采用人工測量技術(shù)，該技術(shù)主要測量由液體流動帶動旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)速，通過計算轉(zhuǎn)換得出液體流速，這種檢測技術(shù)精度差、誤差高、加上鐵路日趨繁忙，無法實現(xiàn)實時和在線監(jiān)測；另一種方式采用激光多普勒，通過激光探頭的示蹤粒子的多普勒信號，再根據(jù)速度和多普勒頻移的關(guān)系計算得出液體流速，但是，該技術(shù)由于其光學特性受環(huán)境影響較大，液體中的雜物、泡沫、水霧，甚至液體表面的起伏都會給測量帶來很大的影響，另外，該技術(shù)還存在成本高、運維困難等缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供了一種鐵路用液體流速監(jiān)測方法，采用超聲波技術(shù)來實現(xiàn)液體流速監(jiān)測，超聲波流速傳感器分為發(fā)射器和接收器，間隔一定距離成對緊貼管道外壁緊固安裝，發(fā)射器向管道內(nèi)發(fā)射超聲波信號，經(jīng)過順逆流液體的傳播被接收器接收；通過測量傳播時差計算得出液體流速。

本發(fā)明包括以下步驟：

1）超聲波流速傳感器分為發(fā)射器和接收器，將超聲波傳感器順液體流速間隔一定距離，緊固安裝在管道外壁上；

2）將傳感器和管道浸入液體中；

3）將超聲波傳感器發(fā)射器和接收器的信號線纜接入監(jiān)測主機；

4）給監(jiān)測主機加電，發(fā)射器向管道內(nèi)發(fā)射超聲波信號，經(jīng)過順逆流液體的傳播被接收器接收，通過測量傳播時差計算得出液體流速，即可測量液體流速；

5）用信號線纜連接監(jiān)測主機到上位機，值守人員即可遙測液體流速。

進一步改進，所述的超聲波傳感器通過鋼帶或鋼絲繩與管道外壁固定。

本發(fā)明有益效果在于：

1. 可浸入液體下工作；

2. 不受氣候、環(huán)境和溫度影響，全天候工作；

3. 在管道兩端加裝金屬絲網(wǎng)，可隔絕液體中雜物的影響；

4. 不受液體泡沫和起伏的影響；

5. 實時監(jiān)測，流速測量精度達到±1%；

6. 成本低；

7. 可有線組網(wǎng)，實現(xiàn)無人在線監(jiān)測；維護成本低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)組成示意圖。

圖2為超聲波傳感器固定示意圖。

圖3為檢測主機連接示意圖。

圖4為監(jiān)測原理示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

本發(fā)明采用的系統(tǒng)組成如圖1所示，由傳感器、監(jiān)測主機和安裝管道組成。