CN217111020U - 一种反射式超声波测量声程扩展结构 - Google Patents
一种反射式超声波测量声程扩展结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及流量测量装置领域，尤其是一种反射式超声波测量声程扩展结构，其包括流道，流道侧壁上设置用于安装换能器的第一安装槽和第二安装槽，以及反射面，所述第一安装槽与第二安装槽安装在同一侧的侧壁上，反射面设置在与第一安装槽相对的侧面上，且反射面不与流道侧壁平行。本实用新型采用斜面反射的方式取代以往平面反射，在结构限定范围内有效延长测量声程，同时控制斜面偏移角度，保证流场特性分布不会对测量过程产生干扰，从而提高气体流量测量精度；该结构能够适用于其他通过反射式超声波测量仪器，适用范围广。
Description
技术领域
本实用新型涉及流量测量装置领域，尤其是一种反射式超声波测量声程扩展结构。
背景技术
超声波测量声程是影响气体流量精度测量的关键性技术指标，在有限的结构体内，声程越长越有利于超声波测量精度的提高。目前超声波气表模组换能器的设计往往采用对射安装方式来实现对流道内气体流速的测量，但对射方式中测量声程较短，测量精度不高。受进出口中心距和换能器安装角度的影响，反射式测量仪表中，换能器均沿垂直于流道轴线的中心对称线对称分布(如附图图1所示)，超声波换能器在增大声程的改进上很难有所突破。
实用新型内容
本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种反射式超声波测量声程扩展结构，其采用的技术方案如下：
一种反射式超声波测量声程扩展结构，包括流道，流道侧壁上设置用于安装换能器的第一安装槽和第二安装槽，以及反射面，所述第一安装槽与第二安装槽安装在同一侧的侧壁上，反射面设置在与第一安装槽相对的侧面上，且反射面不与流道侧壁平行。
在上述方案的基础上，反射面与流道轴线夹角为5°。
优选地，第一安装槽中换能器入射角为40°。
本实用新型的有益效果为：采用斜面反射的方式取代以往平面反射，在结构限定范围内有效延长测量声程，同时控制斜面偏移角度，保证流场特性分布不会对测量过程产生干扰，从而提高气体流量测量精度；该结构能够适用于其他通过反射式超声波测量仪器，适用范围广。
附图说明
图1：现有反射式测量方案中的流道结构；
图2：本实用新型结构示意图；
图3：本实用新型中流道气体速度云图；
图4：本实用新型中流道气体速度矢量图；
图5：本实用新型图4中局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图2所示，一种反射式超声波测量声程扩展结构，包括流道1，流道1侧壁上设置用于安装换能器的第一安装槽2和第二安装槽3，以及反射面4，所述第一安装槽2与第二安装槽3安装在同一侧的侧壁上，反射面4设置在与第一安装槽2(或第二安装槽3)相对的侧面上，第一安装槽2及第二安装槽3中的换能器的反射点落在反射面4上，且反射面4不与流道1侧壁平行，具体地，反射面4沿气体流动的方向向流道外侧倾斜，法线5如图所示。采用斜面反射的方式取代以往平面反射，在结构限定范围内有效延长测量声程，同时保证控制斜面偏移角度，保证流场特性分布不会对测量过程产生干扰，从而提高气体流量测量精度。
本方案适用于方形管路、圆形管路或其他通用形式的管路。优选地，以常规使用的流道尺寸为例，流道1为方形管路，横截面尺寸为6mm*16mm，最大流量为6m3/h，反射面4与流道1轴线夹角为5°，第一安装槽2中换能器入射角为(即β角)40°，此时声道长度提高10％。通过流场仿真分析软件对上述尺寸的结构进行了流场速度仿真分析，得到速度云图和速度矢量图如图3至图5所示，从图中可以得出，流道1中流场速度分布并未受到较大影响，不会影响测量精度，表明上述结构能够在该尺寸下有效提高测量声程和测量精度。
上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (3)
1.一种反射式超声波测量声程扩展结构，其特征在于，包括流道(1)，流道(1)侧壁上设置用于安装换能器的第一安装槽(2)和第二安装槽(3)，以及反射面(4)，所述第一安装槽(2)与第二安装槽(3)安装在同一侧的侧壁上，反射面(4)设置在与第一安装槽(2)相对的侧面上，且反射面(4)不与流道(1)侧壁平行。
2.根据权利要求1所述的一种反射式超声波测量声程扩展结构，其特征在于，反射面(4)与流道(1)轴线夹角为5°。
3.根据权利要求1所述的一种反射式超声波测量声程扩展结构，其特征在于，第一安装槽(2)中换能器入射角为40°。
Priority Applications (1)
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| CN202220777164.5U CN217111020U (zh) | 2022-04-02 | 2022-04-02 | 一种反射式超声波测量声程扩展结构 |
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| CN202220777164.5U CN217111020U (zh) | 2022-04-02 | 2022-04-02 | 一种反射式超声波测量声程扩展结构 |
Publications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN217111020U (zh) |
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2022
- 2022-04-02 CN CN202220777164.5U patent/CN217111020U/zh active Active
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