CN213748591U - 一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构 - Google Patents
一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213748591U CN213748591U CN202023133853.2U CN202023133853U CN213748591U CN 213748591 U CN213748591 U CN 213748591U CN 202023133853 U CN202023133853 U CN 202023133853U CN 213748591 U CN213748591 U CN 213748591U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ultrasonic
- transducer
- pair
- pipe section
- distribution structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构，包括管体，所述管体包括保护壳体、管段，所述管段贯穿保护壳体，所述保护壳体内部安装有三对超声波换能器且三对超声波换能器将管段纵截面分隔成面积相等的四个区域，每对超声波换能器不相交，每对超声波换能器与管段的轴线成一夹角θ。本实用新型具有测量精度高，成本低，测量结果更加准确等优点。
Description
【技术领域】
本实用新型属于超声波流量计的技术领域，尤其涉及一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构。
【背景技术】
随着近年来人们对环境保护意识的提高，天然气作为一种清洁优质能源得到越来越多的应用，天然气行业的发展也越来越快。天然气行业主要计量仪表以罗茨表与涡轮表为主，但是这些传统仪表具有对计量气质要求高、维护频繁、维护费用高、智能化程度低等缺点，这些弱点都会制约天然气行业的快速发展。气体超声波流量计越来越受到重视和青睐。
由于更加广泛的使用和对贸易结算的准确度要求，又因贸易结算使用的大多为大口径计量表，因此市场和用户对大口径超声波气体流量计的精度提出了越来越高的需求。但是面对客户的高精度要求，目前的多声道气体超声波流量计还存在一些缺点，在实际的管道气体计量环境中，气体超声波流量计的声道数较少，导致测量精度不足或者声道数较多导致成本很高。
目前大口径气体超声波流量计有单声道气体超声波流量计或者多声道气体超声波流量计，单声道气体超声波流量计内部一般分布1-2对超声波换能器，多声道气体超声波流量计内部一般分布有6-8对超声波换能器。采用1-2对超声波换能器分布结构的单声道气体超声波流量计存在以下缺点：由于大口径管道气体流量分布不均匀，单声道气体超声波流量计测量时测得的流量数据为中心点流量，然后乘截面积得出的流量只能说明该中心点的平均流量，不能代表该管道的全径流量，导致测量精度不高，与实际流量相差较大，不能满足客户要求。而采用6-8对超声波换能器分布结构的多声道气体超声波流量计的缺点：6-8对超声波换能器分布结构导致多声道气体超声波流量计的成本太高，流量计结构也更加复杂。
【实用新型内容】
本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构，能够使测量精度高，成本低，测量结果更加准确。
为实现上述目的，本实用新型提出了一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构，包括管体，所述管体包括保护壳体、管段，所述管段贯穿保护壳体，所述保护壳体内部安装有三对超声波换能器且三对超声波换能器将管段纵截面分隔成面积相等的四个区域，每对超声波换能器不相交，每对超声波换能器与管段的轴线成一夹角θ。
作为优选，每对所述的超声波换能器包括两个可相互对射的超声波探头，两个可相互对射的超声波探头分别位于管段的两侧，所述保护壳体上相对的两个侧面上可拆卸安装有盖板，方便对超声波探头的保护与密封。
作为优选，所述超声波探头均通过安装座安装在位于保护壳体内部的管段上，使得超声波探头安装牢固。
作为优选，所述管段的纵截面呈圆形，管段为DN150～DN400的圆管，口径大，截面积好计算使得流量统计方便。
作为优选，位于最上方的一对所述超声波换能器中心与位于最下方的一对所述的超声波换能器中心之间的距离为0.4R，R为管段半径，使得管段纵截面可被三对超声波换能器均分为四个面积基本相等的区域。
作为优选，所述夹角θ的范围为15°～75°，每对所述超声波换能器与管段轴线之间的夹角θ相同，使得超声波换能器的传输路径距离相同且距离较长，可以更加容易地测量声波传输时间，提高了测量精度，保证三对超声波换能器的测量参数基本保持一致。
作为优选，每对所述超声波换能器与管段轴线之间的夹角θ均为60°。
作为优选，所述管段垂直贯穿保护壳体，且与保护壳体一体相连，所述管段的两端连接有法兰盘，方便管段与其它管道或设备连接固定。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过将管段内部安装有三对超声波换能器且三对超声波换能器将管体纵截面分隔成面积相等的四个区域，增加了取样的覆盖面，三对超声波换能器测得的气体流量速度对整个管段圆截面流体速度的贡献比重相等，可通过算取三对超声波换能器测量结果的平均值，后将该平均值乘以管段圆截面面积即得到管体整体流量，使得测量的精度高，测量结果更准确；三声道设计可在能满足测量精度的要求情况下降低使用成本。
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是本实用新型实施例的主视纵截面图；
图3是本实用新型实施例的侧视剖面图。
图中：1-管段、2-法兰盘、3-超声波探头、4-安装座、5-保护壳体。
【具体实施方式】
参阅图1、图2和图3，实施例1提供了一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构，包括管体，管体包括管段1和保护壳体5，管段1贯穿保护壳体5，管段1内部安装有三对超声波换能器且三对超声波换能器将管段1纵截面分隔成面积相等的A、B、C、D四个区域，每对超声波换能器不相交，每对超声波换能器与管段1的轴线成一夹角θ，管段1内气体流量方向与管段1的轴线相平行。
每对超声波换能器包括两个可相互对射的超声波探头3，两个可相互对射的超声波探头3分别位于管段1的左、右两侧，保护壳体5的左、右两个侧面上用紧固螺钉可拆卸安装有盖板，保护壳体5的顶部或底部上设有接线孔，接线孔方便超声波探头3导线的穿设安装，超声波探头3均通过安装座4安装在位于保护壳体5内部的管段1左、右侧，每对超声波换能器中的两个超声波探头3之间连线可将管段1纵截面分隔成面积相等的A、B、C、D四个区域，保护壳体5内部中空，盖板的设计方便对超声波探头3的保护与密封。
管段1的纵截面呈圆形，管段1为DN150～DN400的圆管，位于最上方的一对超声波换能器中心与位于最下方的一对的超声波换能器中心之间的距离为0.4R，R为管段1的半径。
每对超声波换能器与管段1轴线之间的夹角θ相同且均为60°。
管段1垂直贯穿保护壳体5，且与保护壳体5一体相连，管段1的两端焊接有法兰盘2，法兰盘2方便了管段1与其它管体或设备之间的紧固安装。
实施例2，除了每对超声波换能器与管段1轴线之间的夹角相同且均为45°，其余结构同实施例1相同。
实施例3，除了每对超声波换能器与管段1轴线之间的夹角相同且均为30°，其余结构同实施例1相同。
采用该分布结构的三声道气体超声波流量计在使用时，三对超声波换能器可单独测量管段1内的流量速度进行测量，由于三对超声波换能器将管段1纵截面分隔成面积相等的A、B、C、D四个区域，三个测量值对整个管段1截面流体速度的贡献比重相等，将三个测得管段1气体流速的平均速度乘以管段1圆截面面积即得到管段1整体流量，增加了测量的精度，使得测量结果更接近真实。
上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构，包括管体，其特征在于：所述管体包括保护壳体、管段，所述管段贯穿保护壳体，所述保护壳体内部安装有三对超声波换能器且三对超声波换能器将管段纵截面分隔成面积相等的四个区域，每对超声波换能器不相交，每对超声波换能器与管段的轴线成一夹角θ。
2.如权利要求1所述的对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构，其特征在于：每对所述的超声波换能器包括两个可相互对射的超声波探头，两个可相互对射的超声波探头分别位于管段的两侧，所述保护壳体上相对的两个侧面上可拆卸安装有盖板。
3.如权利要求2所述的对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构，其特征在于：所述超声波探头均通过安装座安装在位于保护壳体内部的管段上。
4.如权利要求1所述的对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构，其特征在于：所述管段的纵截面呈圆形，管段为DN150～DN400的圆管。
5.如权利要求4所述的对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构，其特征在于：位于最上方的一对所述超声波换能器中心与位于最下方的一对所述的超声波换能器中心之间的距离为0.4R，R为管段半径。
6.如权利要求1至5中任一项所述的对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构，其特征在于：所述夹角θ的范围为15°～75°，每对所述超声波换能器与管段轴线之间的夹角θ相同。
7.如权利要求6所述的对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构，其特征在于：每对所述超声波换能器与管段轴线之间的夹角θ均为60°。
8.如权利要求1至5中任一项所述的对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构，其特征在于：所述管段垂直贯穿保护壳体，且与保护壳体一体相连，所述管段的两端连接有法兰盘。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023133853.2U CN213748591U (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023133853.2U CN213748591U (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213748591U true CN213748591U (zh) | 2021-07-20 |
Family
ID=76836241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202023133853.2U Active CN213748591U (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213748591U (zh) |
-
2020
- 2020-12-23 CN CN202023133853.2U patent/CN213748591U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1224559A (en) | Ultrasonic flowmeter | |
| CA2619008A1 (en) | Methods for determining transducer delay time and transducer separation in ultrasonic flow meters | |
| US4365518A (en) | Flow straighteners in axial flowmeters | |
| EP0746764B1 (en) | Ultrasonic transducer system with temporal crosstalk isolation | |
| CN103196504B (zh) | 一种多声道超声波流量测量方法及装置 | |
| US7523676B2 (en) | Ultrasonic flow rate measurement method and system | |
| GB1579686A (en) | Measuring flow rate | |
| CN103808381A (zh) | 一种时差式超声波流量计的温度影响消除方法 | |
| CN213748591U (zh) | 一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构 | |
| CN208350150U (zh) | 一种超声波流量计 | |
| CN203132615U (zh) | 一种多声道超声波流量测量装置 | |
| CN213985244U (zh) | 过圆心分布的三声道气体超声波流量计传感器分布结构 | |
| CN102095889A (zh) | 三通道超声时差流速测量方法 | |
| CN219084154U (zh) | 一种超声波流量计 | |
| CN110672166A (zh) | 一种多点测量毕托巴流量计 | |
| CN206321282U (zh) | 一种平行八声道超声波流量计传感器 | |
| CN211717528U (zh) | 一种内置式斜反射多声道超声波流量测量模块及流量计 | |
| CN201707080U (zh) | 三角形+v字型四通道标准短截 | |
| CN108871478A (zh) | 一种超声波流量计 | |
| Zheng et al. | Study on the measurement method of wet gas flow velocity by ultrasonic flow meter | |
| CN212340339U (zh) | 应用在气体超声流量计中的换能器结构 | |
| CN210400480U (zh) | 一种多点测量毕托巴流量计 | |
| KR102183549B1 (ko) | 초음파 다중센서를 활용한 실시간 쓰리디 유량계 | |
| CN111272240A (zh) | 一种内置式斜反射多声道超声波流量测量模块及流量计 | |
| CN210400479U (zh) | 一种传感器组合式毕托巴流量计 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |