[發(fā)明專利]帶有流體介質(zhì)識(shí)別功能的超聲波流量計(jì)及識(shí)別方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210455175.6
• 申請(qǐng)日: 2022-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN114812713A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美卓倫儀表（常州）有限公司
• 主分類號(hào): G01F1/667
• 分類號(hào): G01F1/667;G01F1/86;G01N29/024
• 代理公司: 蘇州匯誠(chéng)匯智專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32623
• 代理人: 宰瑩瑩

本發(fā)明涉及超聲波流量計(jì)的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種帶有流體介質(zhì)識(shí)別功能的超聲波流量計(jì)及識(shí)別方法，其能夠同時(shí)測(cè)量多種介質(zhì)的標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，使流體的標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量得到修正，更好的滿足行業(yè)需求，降低使用局限性；包括以下部件：超聲波換能器：用以測(cè)量管道中流體內(nèi)部的超聲波傳輸時(shí)間和計(jì)算流體介質(zhì)的平均聲速；溫度傳感器：用以測(cè)量管道內(nèi)流體介質(zhì)的溫度；存儲(chǔ)器：用以存儲(chǔ)常用油品以及流體介質(zhì)的密度、黏度和對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)溫度下的介質(zhì)聲速，以及常用液體介質(zhì)的溫度?聲速曲線函數(shù)的數(shù)據(jù)；變送器：內(nèi)置有表格數(shù)據(jù)庫(kù)，用以進(jìn)行查找匹配流體種類的聲速，最終確認(rèn)流體的類別，并調(diào)用對(duì)應(yīng)介質(zhì)種類的流體密度、黏度和熱膨脹系數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲波流量計(jì)的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種帶有流體介質(zhì)識(shí)別功能的超聲波流量計(jì)及識(shí)別方法。

背景技術(shù)

超聲波流量計(jì)是一種通過(guò)檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束的作用以測(cè)量流量的儀表，主要由超聲波換能器、流量變送器及流量顯示和累積系統(tǒng)三部分組成，超聲波換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量，并將其發(fā)射到被測(cè)流體中，流量變送器接收到的超聲波信號(hào)，將信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號(hào)供給顯示和積算儀表進(jìn)行顯示和積算，這樣就實(shí)現(xiàn)了流量的檢測(cè)和顯示。

超聲波流量計(jì)由于其功能性強(qiáng)，被廣泛用于石油、化工、水處理等領(lǐng)域，但是在油品的貿(mào)易計(jì)量以及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用中，經(jīng)常有同樣的管道流有不同類型的介質(zhì)的情況，而目前所使用的超聲波流量計(jì)，通過(guò)超聲波時(shí)間差的測(cè)量，計(jì)算出流體的流速，最終可以算出流體的工況流量，但是在貿(mào)易計(jì)量中，有時(shí)，往往需要計(jì)算流體介質(zhì)的標(biāo)況體積流量以及質(zhì)量流量，由于不同流體的密度、黏度以及雷諾數(shù)的差異，使得流量計(jì)不能同時(shí)測(cè)量多種介質(zhì)的標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，從而使流體的標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量得不到修正，無(wú)法滿足行業(yè)需求，導(dǎo)致使用局限性。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能夠同時(shí)測(cè)量多種介質(zhì)的標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，使流體的標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量得到修正，更好的滿足行業(yè)需求，降低使用局限性的帶有流體介質(zhì)識(shí)別功能的超聲波流量計(jì)及識(shí)別方法。

本發(fā)明的一種帶有流體介質(zhì)識(shí)別功能的超聲波流量計(jì)，包括以下部件：

超聲波換能器：用以測(cè)量管道中流體內(nèi)部的超聲波傳輸時(shí)間和計(jì)算流體介質(zhì)的平均聲速；

溫度傳感器：用以測(cè)量管道內(nèi)流體介質(zhì)的溫度；

存儲(chǔ)器：用以存儲(chǔ)常用油品以及流體介質(zhì)的密度、黏度和對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)溫度下的介質(zhì)聲速，以及常用液體介質(zhì)的溫度-聲速曲線函數(shù)的數(shù)據(jù)；

變送器：內(nèi)置有表格數(shù)據(jù)庫(kù)，用以進(jìn)行查找匹配流體種類的聲速，最終確認(rèn)流體的類別，并調(diào)用對(duì)應(yīng)介質(zhì)種類的流體密度、黏度和熱膨脹系數(shù)。

本發(fā)明的一種帶有流體介質(zhì)識(shí)別功能的超聲波流量計(jì)，所述存儲(chǔ)器在出廠時(shí)已經(jīng)配置了多種常用的油品名稱以及對(duì)應(yīng)流體介質(zhì)的密度、黏度和對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)溫度下的介質(zhì)聲速，以及常用液體介質(zhì)的溫度-聲速曲線函數(shù)。

本發(fā)明的一種帶有流體介質(zhì)識(shí)別功能的超聲波流量計(jì)，所述變送器在出廠時(shí)內(nèi)置了多種常見流體種類在標(biāo)準(zhǔn)溫度下的聲速。

本發(fā)明的一種帶有流體介質(zhì)識(shí)別功能的超聲波流量計(jì)的識(shí)別方法，包括以下步驟：

S1、通過(guò)超聲波流量計(jì)上配備的換能器，測(cè)量管道中流體內(nèi)部的超聲波傳輸時(shí)間t，并且根據(jù)管徑d_in，以及聲程夾角α，計(jì)算流體介質(zhì)在當(dāng)前溫度下的平均聲速C_t，計(jì)算公式為：

S2、通過(guò)超聲波流量計(jì)配有的溫度傳感器，動(dòng)態(tài)的測(cè)量管道流體介質(zhì)的當(dāng)前溫度T；

S3、在存儲(chǔ)器內(nèi)配置多種常用的油品以及流體介質(zhì)的密度、黏度以及對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)溫度T_S(℃)下的介質(zhì)聲速，以及常用液體介質(zhì)的溫度-聲速曲線函數(shù)C＝f(t)；