[實用新型]一種對稱分布的三聲道氣體超聲波流量計換能器分布結構

有效

• 申請號: 202023133853.2
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN213748591U
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 楊建峰
• 申請（專利權）人: 杭州晶銳儀器儀表有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66;G01F15/00;G01F15/14
• 代理公司: 杭州五洲普華專利代理事務所(特殊普通合伙) 33260
• 代理人: 南夢怡

本實用新型公開了一種對稱分布的三聲道氣體超聲波流量計換能器分布結構，包括管體，所述管體包括保護殼體、管段，所述管段貫穿保護殼體，所述保護殼體內部安裝有三對超聲波換能器且三對超聲波換能器將管段縱截面分隔成面積相等的四個區域，每對超聲波換能器不相交，每對超聲波換能器與管段的軸線成一夾角θ。本實用新型具有測量精度高，成本低，測量結果更加準確等優點。

【技術領域】

本實用新型屬于超聲波流量計的技術領域，尤其涉及一種對稱分布的三聲道氣體超聲波流量計換能器分布結構。

【背景技術】

隨著近年來人們對環境保護意識的提高，天然氣作為一種清潔優質能源得到越來越多的應用，天然氣行業的發展也越來越快。天然氣行業主要計量儀表以羅茨表與渦輪表為主，但是這些傳統儀表具有對計量氣質要求高、維護頻繁、維護費用高、智能化程度低等缺點，這些弱點都會制約天然氣行業的快速發展。氣體超聲波流量計越來越受到重視和青睞。

由于更加廣泛的使用和對貿易結算的準確度要求，又因貿易結算使用的大多為大口徑計量表，因此市場和用戶對大口徑超聲波氣體流量計的精度提出了越來越高的需求。但是面對客戶的高精度要求，目前的多聲道氣體超聲波流量計還存在一些缺點，在實際的管道氣體計量環境中，氣體超聲波流量計的聲道數較少，導致測量精度不足或者聲道數較多導致成本很高。

目前大口徑氣體超聲波流量計有單聲道氣體超聲波流量計或者多聲道氣體超聲波流量計，單聲道氣體超聲波流量計內部一般分布1-2對超聲波換能器，多聲道氣體超聲波流量計內部一般分布有6-8對超聲波換能器。采用1-2對超聲波換能器分布結構的單聲道氣體超聲波流量計存在以下缺點：由于大口徑管道氣體流量分布不均勻，單聲道氣體超聲波流量計測量時測得的流量數據為中心點流量，然后乘截面積得出的流量只能說明該中心點的平均流量，不能代表該管道的全徑流量，導致測量精度不高，與實際流量相差較大，不能滿足客戶要求。而采用6-8對超聲波換能器分布結構的多聲道氣體超聲波流量計的缺點：6-8對超聲波換能器分布結構導致多聲道氣體超聲波流量計的成本太高，流量計結構也更加復雜。

【實用新型內容】

本實用新型的目的就是解決現有技術中的問題，提出一種對稱分布的三聲道氣體超聲波流量計換能器分布結構，能夠使測量精度高，成本低，測量結果更加準確。

為實現上述目的，本實用新型提出了一種對稱分布的三聲道氣體超聲波流量計換能器分布結構，包括管體，所述管體包括保護殼體、管段，所述管段貫穿保護殼體，所述保護殼體內部安裝有三對超聲波換能器且三對超聲波換能器將管段縱截面分隔成面積相等的四個區域，每對超聲波換能器不相交，每對超聲波換能器與管段的軸線成一夾角θ。

作為優選，每對所述的超聲波換能器包括兩個可相互對射的超聲波探頭，兩個可相互對射的超聲波探頭分別位于管段的兩側，所述保護殼體上相對的兩個側面上可拆卸安裝有蓋板，方便對超聲波探頭的保護與密封。

作為優選，所述超聲波探頭均通過安裝座安裝在位于保護殼體內部的管段上，使得超聲波探頭安裝牢固。

作為優選，所述管段的縱截面呈圓形，管段為DN150～DN400的圓管，口徑大，截面積好計算使得流量統計方便。

作為優選，位于最上方的一對所述超聲波換能器中心與位于最下方的一對所述的超聲波換能器中心之間的距離為0.4R，R為管段半徑，使得管段縱截面可被三對超聲波換能器均分為四個面積基本相等的區域。

作為優選，所述夾角θ的范圍為15°～75°，每對所述超聲波換能器與管段軸線之間的夾角θ相同，使得超聲波換能器的傳輸路徑距離相同且距離較長，可以更加容易地測量聲波傳輸時間，提高了測量精度，保證三對超聲波換能器的測量參數基本保持一致。

作為優選，每對所述超聲波換能器與管段軸線之間的夾角θ均為60°。

作為優選，所述管段垂直貫穿保護殼體，且與保護殼體一體相連，所述管段的兩端連接有法蘭盤，方便管段與其它管道或設備連接固定。