[實用新型]一種超聲波測量蒸汽流量計

有效

• 申請號: 201920152862.4
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN209372157U
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 毛文章;李海嵩;鮑連軍;朱雨婕;邵星民
• 申請（專利權）人: 安徽天康（集團）股份有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周蔚然

本實用新型公開了一種超聲波測量蒸汽流量計，包括蒸汽運輸管道、超聲換能器、超聲波發射處理電路、模擬開關、超聲波接收處理電路、單片機、溫度測量模塊、壓力測量模塊、顯示模塊和無線通訊模塊，所述蒸汽運輸管道兩側設有安裝底座，每個安裝底座上設有兩組超聲換能器，所述超聲換能器和蒸汽運輸管道之間設有耦合劑，所述超聲換能器為收發一體式結構，包括超聲波發射電路、超聲波信號源、超聲波傳感器，且四組超聲換能器分別連接到模擬開關上，通過單片機控制模擬開關切換超聲換能器的工作狀態，本實用新型的有益效果為：無接觸式測量，對被測蒸汽無阻力，無損害，能夠可靠、穩定、準確地對蒸汽流量進行測量。

技術領域

本發明屬于流量計儀表技術領域，尤其涉及一種超聲波測量蒸汽流量計。

背景技術

傳統的蒸汽流量測量采用機械式流量計，主要有孔板流量計、旋進漩渦流量計和渦街流量計等流量計，需要將流量計與蒸汽直接接觸，不便于安裝測量并且由于機械轉動部件容易使其磨損，或由于傳感器受介質的污染乃至腐蝕，導致這些流量計的性能容易變差，并且其性能受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數的影響較大。

相比較上述計量設備，超聲波氣體流量計在諸多方面占據優勢，超聲波測量采用無阻礙測量技術，不存在活動部件，在測量過程中能量消耗低，可長期保持足夠高的流體測量精度，但由于市場上超聲流量計的種類較多，成本較低，總體的測量性能不高，但對于一些結垢較厚的管道而言，超聲波流量計存在不易接收到信號或者長時間測量中信號衰減的問題，影響測量的準確行。

發明內容

針對上述不足，本發明提供了一種超聲波測量蒸汽流量計，無接觸式測量，對被測蒸汽無阻力，無損害，能夠可靠、穩定、準確地對蒸汽流量進行測量。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種超聲波測量蒸汽流量計，包括蒸汽運輸管道、超聲換能器、超聲波發射電路、模擬開關、超聲波接收處理電路、單片機、溫度測量模塊、壓力測量模塊、顯示模塊和無線通訊模塊，所述蒸汽運輸管道兩側設有安裝底座，每個安裝底座上設有兩組超聲換能器，所述超聲換能器和蒸運輸管道之間設有耦合劑，所述超聲換能器為收發一體式結構，包括超聲波發射電路、超聲波信號源、超聲波傳感器，且四組超聲換能器分別連接到模擬開關上，通過單片機控制模擬開關切換超聲換能器的工作狀態。

作為本發明的一種優選技術方案，超聲波發射電路包括高壓脈沖發生電路、脈沖升壓器，單片機發出信號控制高壓脈沖發生電路發射高壓脈沖信號，經脈沖升壓器升壓后作用在超聲波信號源兩端，發射出超聲信號。

作為本發明的一種優選技術方案，所述超聲波接收處理電路包括前置放大電路、帶通濾波電路、自動增益控制電路、峰值保持電路、電壓比較電路。

作為本發明的一種優選技術方案，所述四組超聲換能器呈X型分布安裝在蒸汽運輸管道上，所述超聲換能器的軸線與蒸汽運輸管道的軸線夾角均為45°。

作為本發明的一種優選技術方案，所述單片機的STM32系列單片機芯片，控制超聲換能器工作狀態的切換、流量顯示模塊和無線通信模塊。

作為本發明的一種優選技術方案，所述溫度測量模塊和壓力測量模塊，通過采集實時的溫度和壓力值對所測流量進合理的補償。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

1、通過安裝底座和耦合劑，能夠實現超聲換能器不接觸氣體的安裝，對于結垢較厚的管道也能無接觸式測量，對被測氣體無阻力，無損害，同時提高測量的精確度；

2、將接收到的超聲波信號進行一系列放大處理，提高測量的精確度，電路設計簡潔，抗干擾性強。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖；

圖2是本發明中電路整體結構框圖；

圖3是本發明中超聲波接收處理電路結構框圖。