CN220552561U - 一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置，包括送气部件、进气阀、主管道、出气阀、用于发射和接收超声波并显示接收超声波波形的超声波模块以及用于获取气体压力和温度的参照模块；所述主管道的一端连接进气阀，另一端连接出气阀，所述送气部件连接进气阀，所述超声波模块和参照模块均固定在主管道上。与现有技术相比，本实用新型具有准确性高、操作方便等优点。

Description

一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置

技术领域

本实用新型涉及压力检测装置领域，尤其是涉及一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置。

背景技术

超声波是一项可应用于数学、物理、材料、工程、计算机、微电子、医学和生物学等多门学科领域的综合性技术手段。经过近百年的发展，超声学日趋成熟，在工业测量方面较多应用的同时不断外延至新的研究方向与应用领域。超声在医学领域的应用同样非常广泛，主要包括诊断、治疗、理疗、制药、美容等。超声波技术手段大多应用于工业现场的流量测量，少见于流体压力测量的场景。

从生产的实际情况来看，我们对通过超声波间接测量气体压力有一定需求。如果在即要保证安全性又要保证实施性和准确性的前提下做成一套利用超声波测量压力的仪表的话，需要搭建校验测试装置，来完成超声波特性的测量。目前没有专门的校验测试工具及装置，因此，亟需提供一种基于超声波测量气体压力的辅助测试校验装置。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在耗费巨大的人力物力、切测量的准确性较差的缺陷而提供一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置，包括送气部件、进气阀、主管道、出气阀、用于发射和接收超声波并显示接收超声波波形的超声波模块以及用于获取气体压力和温度的参照模块；所述主管道的一端连接进气阀，另一端连接出气阀，所述送气部件连接进气阀，所述超声波模块和参照模块均固定在主管道上。

进一步地，所述送气部件包括储气罐和空气压缩机，所述空气压缩机连接储气罐的进气口，所述储气罐的出气口通过进气阀连接主管道。

进一步地，所述送气部件还包括压力表，所述压力表固定在储气罐上，用于显示储气罐内气体的压力。

进一步地，所述超声波模块包括相互连接的超声波传感器和超声阻抗测试仪，所述超声波传感器固定在主管道上，所述超声波传感器用于发射超声波信号并接收气体反射的超声波信号，所述超声阻抗测试仪获取发射超声波信号对应的电信号。

进一步地，所述超声阻抗测试仪的型号为ZX70A。

进一步地，所述参照模块包括压力传感器和无纸记录仪，所述压力传感器固定在主管道上，所述无纸记录仪连接压力传感器。

进一步地，所述无纸记录仪的型号为ST5016R00NN10U。

进一步地，所述参照模块包括温度传感器，所述温度传感器固定在主管道上，所述无纸记录仪连接温度传感器。

进一步地，该装置还包括控制模块，所述控制模块控制连接进气阀和出气阀。

进一步地，所述主管道的下方设有支撑支架，所述主管道固定在支撑支架上方。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本方案通过送气部件向主管道提供一定压力的气体，打开进气阀并关闭出气阀，送气部件向主管道提供气体，主管道内的气体压力升高，进而关闭进气阀，主管道内的气体压力维持稳定，通过超声波模块向主管道内的气体发射超声波信号，并接收气体反射的超声波信号，根据接收的反射超声波信号产生对应的波形图，同时通过参照模块获取主管道内气体的压力和温度，并生成对应的温度和压力趋势图，根据波形图、温度和压力趋势图进行校验，确定超声波和压力的对应关系。

通过打开出气阀降低主管道内的气体压力，进而通过进气阀和出气阀实现主管道内气体的压力值，重复多次获取对应的波形图和温度压力趋势图。辅助测试装置能够获取气体反射超声波的波形图和气体温度和压力趋势图，测试装置操作方便，通过图形对比标记，得到的气体反射波形图和对应压力的关系准确性更高。

(2)本方案通过对进气阀和出气阀的开闭进行控制，来调节主管道内气体的压力，结构简单操作方便，同时通过控制模自动控制进气阀和出气阀的开闭，进一步减少人力物力的消耗，

(3)本方案还能够使管道内部压力维持恒压，用于对有一定温度和压力需求的管道进行耐压测试，具有一定的通用性。

附图说明

图1为本实用新型提供的测试装置的结构示意图；

图中：1、出气阀，2、支撑支架，3、超声波传感器，4、超声阻抗测试仪，5、温度传感器，6、压力传感器，7、无纸记录仪，8、进气阀，9、储气罐，10、空气压缩机，11、主管道。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

需要说明的是，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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

实施例1

本实施例提供了一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置，如图1所示，包括送气部件、进气阀8、主管道11、出气阀1、用于发射和接收超声波并显示接收超声波波形的超声波模块以及用于获取气体压力和温度的参照模块；主管道11的一端连接进气阀8，另一端连接出气阀1，送气部件连接进气阀8，超声波模块和参照模块均固定在主管道11上。

工作原理：通过送气部件向主管道11提供一定压力的气体，打开进气阀8并关闭出气阀1，送气部件向主管道11提供气体，主管道11内的气体压力升高，进而关闭进气阀8，主管道11内的气体压力维持稳定，通过超声波模块向主管道11内的气体发射超声波信号，并接收气体反射的超声波信号，根据接收的反射超声波信号产生对应的波形图，同时通过参照模块获取主管道11内气体的压力和温度，并生成对应的温度和压力趋势图，根据波形图、温度和压力趋势图进行校验，确定超声波和压力的对应关系，通过打开出气阀1降低主管道11内的气体压力，进而通过进气阀8和出气阀1实现主管道11内气体的压力值，重复多次获取对应的波形图和温度压力趋势图。

本方案通过送气部件向主管道11提供一定压力的气体，打开进气阀8并关闭出气阀1，送气部件向主管道11提供气体，主管道11内的气体压力升高，进而关闭进气阀8，主管道11内的气体压力维持稳定，通过超声波模块向主管道11内的气体发射超声波信号，并接收气体反射的超声波信号，根据接收的反射超声波信号产生对应的波形图，同时通过参照模块获取主管道11内气体的压力和温度，并生成对应的温度和压力趋势图，根据波形图、温度和压力趋势图进行校验，确定超声波和压力的对应关系，通过打开出气阀1降低主管道11内的气体压力，进而通过进气阀8和出气阀1实现主管道11内气体的压力值，重复多次获取对应的波形图和温度压力趋势图。测试装置能够获取气体反射超声波的波形图和气体温度和压力趋势图，测试装置操作方便，通过图形对比标记，得到的气体反射波形图和对应压力的关系准确性更高。

作为一种优选的实施方式，送气部件包括储气罐9和空气压缩机10，空气压缩机10连接储气罐9的进气口，储气罐9的出气口通过进气阀8连接主管道11。送气部件还包括压力表，压力表固定在储气罐9上，用于显示储气罐9内气体的压力。

通过空气压缩机10提高储气罐9内的空气压力，通过采用储气罐9连接进气阀8，通过储气罐9向主管提供气体，避免通过空气压缩机10直接向主管道11供气的不稳定性以及操作不便等问题，仅需打开进气阀8即可向主管道11供气，操作方便的同时，工期也能够更加的稳定。

具体的，超声波模块包括相互连接的超声波传感器3和超声阻抗测试仪4，超声波传感器3固定在主管道11上，超声波传感器3用于发射超声波信号并接收气体反射的超声波信号，超声阻抗测试仪4获取发射超声波信号对应的电信号。在本实施例中，超声阻抗测试仪4的型号为ZX70A。

超声阻抗测试仪4通过超声波传感器3向主管道11发射超声波信号，超声波传感器3接收经过主管道11内气体反射的超声波信号，并将超声波信号转换成电信号传送至超声阻抗测试仪4，超声阻抗测试仪4显示反射的超声波信号的波形图，结果更加的直观。

具体的，参照模块包括压力传感器6和无纸记录仪7，压力传感器6固定在主管道11上，无纸记录仪7连接压力传感器6。参照模块包括温度传感器5，温度传感器5固定在主管道11上，无纸记录仪7连接温度传感器5。在本实施例中，无纸记录仪7的型号为ST5016R00NN10U。

通过温度传感器5获取主管内气体的实时温度，压力传感器6获取主管内气体的实时压力，并将获取的数据传输到无纸记录仪7，进而得到对应的温度趋势图和压力趋势图，用于对超声波的波形图进行对比校验，更加清晰直观。

通过将超声波的波形图、温度趋势图和压力趋势图三者相结合，实时观察到测量数据的同时可以有效地采取温度补偿，达到超声波压力测试校验目的。通过搭建测试系统，可以增加减少组件，减少人员频繁到现场调试，完成各种复杂的测试，节省人力物力的同时降低成本。

更进一步地，该装置还包括控制模块，控制模块控制连接进气阀8和出气阀1。通过控制模块对进气阀8和出气阀1的开闭进行控制，来控制主管道11内气体的加压和减压，以及气体压力的维持，进一步减少人工的参与，进一步提高了装置操作的便捷性。

具体的，主管道11的下方设有支撑支架2，主管道11固定在支撑支架2上方。通过支撑支架2对主管道11进行支撑，使主管道11的高度与储气罐9的出气口高度相对应，便于装置安装。

该测试装置还能够使管道内部压力维持恒压，用于对有一定温度和压力需求的管道进行耐压测试，具有一定的通用性。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置，其特征在于，包括送气部件、进气阀(8)、主管道(11)、出气阀(1)、用于发射和接收超声波并显示接收超声波波形的超声波模块以及用于获取气体压力和温度的参照模块；所述主管道(11)的一端连接进气阀(8)，另一端连接出气阀(1)，所述送气部件连接进气阀(8)，所述超声波模块和参照模块均固定在主管道(11)上。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置，其特征在于，所述送气部件包括储气罐(9)和空气压缩机(10)，所述空气压缩机(10)连接储气罐(9)的进气口，所述储气罐(9)的出气口通过进气阀(8)连接主管道(11)。

3.根据权利要求2所述的一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置，其特征在于，所述送气部件还包括压力表，所述压力表固定在储气罐(9)上，用于显示储气罐(9)内气体的压力。

4.根据权利要求1所述的一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置，其特征在于，所述超声波模块包括相互连接的超声波传感器(3)和超声阻抗测试仪(4)，所述超声波传感器(3)固定在主管道(11)上。

5.根据权利要求4所述的一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置，其特征在于，所述超声阻抗测试仪(4)的型号为ZX70A。

6.根据权利要求1所述的一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置，其特征在于，所述参照模块包括压力传感器(6)和无纸记录仪(7)，所述压力传感器(6)固定在主管道(11)上，所述无纸记录仪(7)连接压力传感器(6)。

7.根据权利要求6所述的一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置，其特征在于，所述无纸记录仪(7)的型号为ST5016R00NN10U。

8.根据权利要求6所述的一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置，其特征在于，所述参照模块包括温度传感器(5)，所述温度传感器(5)固定在主管道(11)上，所述无纸记录仪(7)连接温度传感器(5)。

9.根据权利要求1所述的一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置，其特征在于，该装置还包括控制模块，所述控制模块控制连接进气阀(8)和出气阀(1)，用于控制进气阀(8)和出气阀(1)的开闭。

10.根据权利要求1所述的一种基于超声波测量气体压力的辅助测试装置，其特征在于，所述主管道(11)的下方设有支撑支架(2)，所述主管道(11)固定在支撑支架(2)上方。