CN201707090U - 双通道三角形标准短截 - Google Patents

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石泓然
林宇斌
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Abstract

双通道三角形标准短截，涉及气体超声流量计的制作技术领域，用于安装超声换能器对各种气体介质的流量进行高精度测量。本实用新型短截在短截管(2)上设置两对4个换能器安装座A1，A2，A3，A4，4个换能器安装座在其相应的截面上都与短截管的中心轴线构成60°的夹角，使换能器在短截管(2)内的声路成双等边“△”分布，在短截管(2)内形成6根超声声路，有效解决了不同管道环境中产生的流场畸变、湍流、旋涡流以及脉动流等不稳定流对气体超声测量精度的影响，具有测量可靠性高、稳定性好，量程比宽，测量精度高的特点，尤其适合天然气长输管线及各分输站的贸易交接，煤层气贸易计量，城市燃气门站计量和其它特殊要求的计量场合使用。

Description

双通道三角形标准短截 
技术领域
双通道三角形标准短截，涉及气体超声流量计的制作技术领域，用于安装超声换能器对各种介质的气体进行高精度测量。 
背景技术
标准短截是一种用来安装超声换能器的管道元件，在气体超声流量计的测量过程中主要有两个主要功能，1.保证测量管道内的气体介质正常输送不受影响，2.利用安装在短截上的超声换能器所发出的声波信号在被测管道内传播时产生的时差、相差或频差等通过转换器的数据处理来实现对气体的流速、流量准确测量。气体超声流量计的主要特点是测量精度高、测量范围宽、无流阻、压力损失小等，然而，由于气体在管道内的流动容易受到许多不确定因素的影响产生脉动和不稳定的情况，会对气体流量的测量造成很大的影响，而且短截内超声换能器的声路分布也会直接影响到气体流量测量的精确性和稳定性，因此，短截内超声换能器声路分布的设计也显得十分重要，传统超声换能器的两声道气体超声流量计在进行气体流量测量时候很难保证测量的准确性，稳定性和可靠性。目前国内外产品主要是通过增加通道数量的方式来保证气体超声流量计的测量精度和稳定性，但是，增加通道的数量就意味着气体测量成本的增加，另外由于短截的外表空间有限，换能器数量的增加导致加工制造难度的增加，尤其是DN100及以下口径的流量计，由于本身管道的外周表面小，在这么小的外周表面上要成倍增加换能器安装孔的数量，尤其是流量计表体是承压部件，因此在短截的使用过程中安全性会受到影响，另外，如果是采用焊接方式加工的短截，由于换能器安装孔数量太多，导致焊缝与焊缝之间的距离太近，容易造成焊接变形等不确定因素，造成标准短截不能够正常使用，影响对气体的测量。 
发明内容
针对现有气体测量短截的不足，本实用新型设计了一种超声声路为三角形分布，测量精度高，密封性能好，制作成本低的的双通道三角形标准短截。 
本实用新型短截由换能器安装座，安装底板，短截管，取压座构成。在短截管上设置两对4个换能器安装座，4个换能器安装座在其相应的截面上与短截管的中心轴线的夹角为60°，换能器固定密封安装在换能器安装座上，其相互对应的2个换能器在短截管道内的声路都成等边三角形分布，相互对应的两个换能器安装孔间距以两个换能器安装孔延长线与短截管内壁的交点作为计算点，距离为1.5D(D为短截的内径)，从而构成双通道三角形标准短截。短截管通过管端的连接法兰与测量管段固定密封连接，取压座连接压力变送器进行压力测量，安装底板安装接线盒和转换器。 
本实用新型的优点在于：换能器安装座在短截管相应的截面上都与短截管的中心轴线为60°夹角，使换能器的声路分布与短截管道轴线垂直的截面上形成双“Δ”的分布，在短截管内形成6根超声声路，有效解决了不同管道环境中产生的流场畸变、湍流、旋涡流以及脉动流等不稳定流对气体超声测量精度的影响。由于流量计4个换能器在短截管上的设置都在轴线靠上部位，且换能器均是朝下安装，使得换能器振子铝头不容易堆积粉尘油污等影响换能器信号发射和接收的杂质，有利于流量的测量。采用本实用新型短截声路分布制作的短截在应用于气体超声流量计时具有测量可靠性高、稳定性好，而且与国内外同类产品相比，也具有量程比宽，测量精度高的优点，本实用新型即使是测量介质状况比较恶劣的气体，如：气体成分中含焦油、水蒸气、粉尘颗粒、焦化气以及被测气体的气流在管道内呈低频脉动状态时，流量计也能正常工作，并可取得理想的的测量效果。本实用新型尤其适合天然气长输管线及各分输站的贸易交接，煤层气贸易计量，城市燃气门站计量和其它有特殊要求的计量场合使用。 
附图说明
附图是本实用新型实施例示意图，其中； 
图1.是本实用新型俯视示意图； 
图2.是本实用新型前视示意图； 
图3.是本实用新型侧视示意图； 
图4.是本实用新型声路分布示意图。 
图中，换能器安装座A1，A2，A3，A4，安装底板1，短截管2，取压座3。 
具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步的描述。 
本实用新型短截由安装在短截管2靠上部位的换能器安装座A1，A2，A3，A4和固定设置在短截管2上的安装底板1，取压座3构成，换能器安装座A1，A2，A3，A4在短截管2相应的截面上都与短截管2的中心轴线为60°的夹角，换能器固定密封连接在换能器安装座A1，A2，A3，A4上，其相互对应的2个换能器A1与A2，A3与A4在短截管2内的声路都成等边三角形分布，相互对应的两个换能器安装孔间距以两个换能器安装孔延长线与短截管体内壁的交点作为计算点，距离为1.5D(D为短截的内径)。安装底板1安装接线盒和转换器，使换能器与超声测量仪电路连接，取压座3连接压力变送器对管道内的气体进行压力测量，短截管2通过管端的连接法兰与测量前后直管段固定密封连接后对管道内的气体进行测量。 

Claims (1)

1.双通道三角形标准短截，由换能器安装座A1，A2，A3，A4，安装底板(1)，短截管(2)，取压座(3)构成，其特征在于：安装在短截管(2)上的换能器安装座A1，A2，A3，A4在短截管(2)相应的截面上都与短截管(2)的中心轴线成60°夹角，换能器固定密封连接在换能器安装座A1、A2、A3、A4上，其相互对应的两个换能器A1与A2，A3与A4在短截管(2)内的声路都成等边三角形分布，相互对应的两个换能器安装座A1与A2，A3与A4的间距以两个换能器安装座延长线与短截管(2)内壁的交点作为计算点，距离为1.5D，D为短截的内径。 
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Patentee after: Shanghai China Nuclear Weisi Instrument Co., Ltd.

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