RU2008109057A - ULTRASONIC FLOW METER AND TRANSMITTER FOR IT - Google Patents

ULTRASONIC FLOW METER AND TRANSMITTER FOR IT Download PDF

Info

Publication number
RU2008109057A
RU2008109057A RU2008109057/28A RU2008109057A RU2008109057A RU 2008109057 A RU2008109057 A RU 2008109057A RU 2008109057/28 A RU2008109057/28 A RU 2008109057/28A RU 2008109057 A RU2008109057 A RU 2008109057A RU 2008109057 A RU2008109057 A RU 2008109057A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
matching layer
acoustic matching
transducer
acoustic
piezoelectric element
Prior art date
Application number
RU2008109057/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2381598C2 (en
Inventor
Чарльз Р. АЛЛЕН (US)
Чарльз Р. АЛЛЕН
Генри К. Мл. СТРАУБ (US)
Генри К. Мл. СТРАУБ
Original Assignee
Дэниел Мэжэмэнт Энд Кэнтроул, Инк. (US)
Дэниел Мэжэмэнт энд Кэнтроул, Инк.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дэниел Мэжэмэнт Энд Кэнтроул, Инк. (US), Дэниел Мэжэмэнт энд Кэнтроул, Инк. filed Critical Дэниел Мэжэмэнт Энд Кэнтроул, Инк. (US)
Publication of RU2008109057A publication Critical patent/RU2008109057A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2381598C2 publication Critical patent/RU2381598C2/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

1. Преобразователь, включающий корпус, имеющий внутренний конец, наружный конец и внутреннюю полость и закрепленный на измерительной муфте ультразвукового расходомера, пьезоэлектрический элемент, установленный во внутренней полости с возможностью введения и извлечения из названной полости, и акустический согласующий слой, расположенный изолирующим наружный конец от потока текучей среды и имеющим акустический импеданс, промежуточный между импедансом пьезоэлектрического элемента и импедансом текучей среды в ультразвуковом расходомере. ! 2. Преобразователь по п.1, в котором корпус имеет резьбу на наружной поверхности, посредством которой он закреплен на измерительной муфте. ! 3. Преобразователь по п.1, в котором акустический согласующий слой имеет толщину, равную нечетному кратному четверти длины акустических волн, генерируемых пьезоэлектрическим элементом. ! 4. Преобразователь по п.1, в котором акустический согласующий слой имеет акустический импеданс в диапазоне от примерно 1 до примерно 30 МПа·с/м. ! 5. Преобразователь по п.1, в котором акустический согласующий слой содержит по меньшей мере один материал, выбираемый из группы, включающей стекло, керамика и пластмасса. ! 6. Преобразователь по п.1, в котором внутренняя и внешняя стороны акустического согласующего слоя являются параллельными. ! 7. Преобразователь по п.1, в котором внешняя и внутренняя стороны акустического согласующего слоя параллельны с точностью по крайней мере 76,2 мкм. ! 8. Преобразователь по п.1, в котором внешняя и внутренняя стороны акустического согласующего слоя являются плоскими. ! 9. Преобразователь по п.1, в котором внешняя и внутренняя сторон�1. A transducer comprising a housing having an inner end, an outer end and an inner cavity and secured to a measuring coupling of an ultrasonic flow meter, a piezoelectric element mounted in the inner cavity with the possibility of insertion into and extraction from said cavity, and an acoustic matching layer located to insulate the outer end from the fluid flow and having an acoustic impedance intermediate between the impedance of the piezoelectric element and the impedance of the fluid in the ultrasonic flow meter. ! 2. The transducer according to claim 1, wherein the housing has a thread on the outer surface by means of which it is secured to the measuring coupling. ! 3. The transducer according to claim 1, wherein the acoustic matching layer has a thickness equal to an odd multiple of a quarter of the length of the acoustic waves generated by the piezoelectric element. ! 4. The transducer of claim 1, wherein the acoustic matching layer has an acoustic impedance in the range of from about 1 to about 30 MPa s/m. ! 5. The transducer of claim 1, wherein the acoustic matching layer comprises at least one material selected from the group consisting of glass, ceramic, and plastic. ! 6. The transducer of claim 1, wherein the inner and outer sides of the acoustic matching layer are parallel. ! 7. The transducer of claim 1, wherein the outer and inner sides of the acoustic matching layer are parallel with an accuracy of at least 76.2 μm. ! 8. The transducer of claim 1, wherein the outer and inner sides of the acoustic matching layer are planar. ! 9. The transducer of claim 1, wherein the outer and inner sides

Claims (16)

1. Преобразователь, включающий корпус, имеющий внутренний конец, наружный конец и внутреннюю полость и закрепленный на измерительной муфте ультразвукового расходомера, пьезоэлектрический элемент, установленный во внутренней полости с возможностью введения и извлечения из названной полости, и акустический согласующий слой, расположенный изолирующим наружный конец от потока текучей среды и имеющим акустический импеданс, промежуточный между импедансом пьезоэлектрического элемента и импедансом текучей среды в ультразвуковом расходомере.1. A transducer comprising a housing having an inner end, an outer end and an inner cavity and mounted on a measuring sleeve of an ultrasonic flowmeter, a piezoelectric element mounted in the inner cavity with the possibility of introducing and removing from the said cavity, and an acoustic matching layer located insulating the outer end from fluid flow and having an acoustic impedance intermediate between the impedance of the piezoelectric element and the impedance of the fluid in the ultrasonic flow re. 2. Преобразователь по п.1, в котором корпус имеет резьбу на наружной поверхности, посредством которой он закреплен на измерительной муфте.2. The Converter according to claim 1, in which the housing has a thread on the outer surface, through which it is mounted on the measuring sleeve. 3. Преобразователь по п.1, в котором акустический согласующий слой имеет толщину, равную нечетному кратному четверти длины акустических волн, генерируемых пьезоэлектрическим элементом.3. The Converter according to claim 1, in which the acoustic matching layer has a thickness equal to an odd multiple of a quarter of the length of the acoustic waves generated by the piezoelectric element. 4. Преобразователь по п.1, в котором акустический согласующий слой имеет акустический импеданс в диапазоне от примерно 1 до примерно 30 МПа·с/м.4. The Converter according to claim 1, in which the acoustic matching layer has an acoustic impedance in the range from about 1 to about 30 MPa · s / m 5. Преобразователь по п.1, в котором акустический согласующий слой содержит по меньшей мере один материал, выбираемый из группы, включающей стекло, керамика и пластмасса.5. The transducer according to claim 1, in which the acoustic matching layer contains at least one material selected from the group including glass, ceramic and plastic. 6. Преобразователь по п.1, в котором внутренняя и внешняя стороны акустического согласующего слоя являются параллельными.6. The Converter according to claim 1, in which the inner and outer sides of the acoustic matching layer are parallel. 7. Преобразователь по п.1, в котором внешняя и внутренняя стороны акустического согласующего слоя параллельны с точностью по крайней мере 76,2 мкм.7. The Converter according to claim 1, in which the outer and inner sides of the acoustic matching layer are parallel with an accuracy of at least 76.2 microns. 8. Преобразователь по п.1, в котором внешняя и внутренняя стороны акустического согласующего слоя являются плоскими.8. The Converter according to claim 1, in which the outer and inner sides of the acoustic matching layer are flat. 9. Преобразователь по п.1, в котором внешняя и внутренняя стороны акустического согласующего слоя являются плоскими с точностью по крайней мере 25,4 мкм.9. The transducer according to claim 1, in which the outer and inner sides of the acoustic matching layer are flat with an accuracy of at least 25.4 microns. 10. Ультразвуковой расходомер, включающий измерительную муфту, в которой расположен измеряемый поток текучей среды и преобразователь, связанный с измерительной муфтой и содержащий корпус, имеющий внутреннюю полость, давление в которой равно атмосферному давлению, пьезоэлектрический элемент, установленный во внутренней полости с возможностью введения и извлечения из названной полости, и акустический согласующий слой, расположенный изолирующим внутреннюю полость от потока текучей среды и имеющим акустический импеданс, промежуточный между импедансом пьезоэлектрического элемента и импедансом текучей среды в ультразвуковом расходомере.10. An ultrasonic flow meter, including a measuring sleeve, in which the measured fluid flow is located and a transducer associated with the measuring sleeve and containing a housing having an internal cavity, the pressure of which is equal to atmospheric pressure, a piezoelectric element mounted in the internal cavity with the possibility of introduction and extraction from the said cavity, and an acoustic matching layer located insulating the internal cavity from the fluid flow and having an acoustic impedance intermediate forward impedance of the piezoelectric element and the impedance of the fluid in the ultrasonic flowmeter. 11. Расходомер по п.10, который содержит устройство входа/выхода преобразователя, связанное с измерительной муфтой, при этом преобразователь соединен с устройством входа/выхода посредством резьбового соединения.11. The flow meter according to claim 10, which contains the input / output device of the Converter associated with the measuring sleeve, while the Converter is connected to the input / output device through a threaded connection. 12. Расходомер по п.10, в котором акустический согласующий слой содержит по меньшей мере один материал, выбираемый из группы, включающей стекло, керамика и пластмасса.12. The flowmeter of claim 10, in which the acoustic matching layer contains at least one material selected from the group comprising glass, ceramic and plastic. 13. Расходомер по п.10, в котором внутренняя и внешняя стороны акустического согласующего слоя являются параллельными.13. The flowmeter of claim 10, in which the inner and outer sides of the acoustic matching layer are parallel. 14. Расходомер по п.10, в котором внешняя и внутренняя стороны акустического согласующего слоя являются плоскими.14. The flow meter of claim 10, in which the outer and inner sides of the acoustic matching layer are flat. 15. Расходомер по п.10, в котором пьезоэлектрический элемент, расположен примыкающим к внутренней стороне акустического согласующего слоя.15. The flowmeter of claim 10, in which the piezoelectric element is adjacent to the inner side of the acoustic matching layer. 16. Расходомер по п.10, который содержит приспособление смещения пьезоэлектрического элемента к акустическому согласующему слою. 16. The flowmeter of claim 10, which contains a bias device of the piezoelectric element to the acoustic matching layer.
RU2008109057/28A 2005-08-12 2006-07-21 Ultrasonic flowmetre and converter therefor RU2381598C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US70781405P 2005-08-12 2005-08-12
US60/707,814 2005-08-12
US71006805P 2005-08-22 2005-08-22
US60/710,068 2005-08-22
US11/301,136 2005-12-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008109057A true RU2008109057A (en) 2009-09-20
RU2381598C2 RU2381598C2 (en) 2010-02-10

Family

ID=41167340

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008109058/28A RU2450247C2 (en) 2005-08-12 2006-07-21 Ultrasonic flow metre, transducer unit for said flow metre and method of replacing transducers
RU2008109057/28A RU2381598C2 (en) 2005-08-12 2006-07-21 Ultrasonic flowmetre and converter therefor

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008109058/28A RU2450247C2 (en) 2005-08-12 2006-07-21 Ultrasonic flow metre, transducer unit for said flow metre and method of replacing transducers

Country Status (1)

Country Link
RU (2) RU2450247C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011119596A2 (en) * 2010-03-25 2011-09-29 Daniel Measurement And Control, Inc. Ultrasonic flow meter with liquid drainage system
RU2471155C1 (en) * 2011-07-20 2012-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭлМетроГрупп" Ultrasonic flowmeter transducer

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4297607A (en) * 1980-04-25 1981-10-27 Panametrics, Inc. Sealed, matched piezoelectric transducer
US4649754A (en) * 1983-02-07 1987-03-17 Nusonics, Inc. High pressure transducer
US4556814A (en) * 1984-02-21 1985-12-03 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Piezoelectric ultrasonic transducer with porous plastic housing
JP2000230844A (en) * 1999-02-10 2000-08-22 Oval Corp Ultrasonic system vortex flowmeter

Also Published As

Publication number Publication date
RU2381598C2 (en) 2010-02-10
RU2450247C2 (en) 2012-05-10
RU2008109058A (en) 2009-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007021450B1 (en) Transducer housing for an ultrasonic fluid meter
MX2009012154A (en) Systems and methods of a transducer having a plastic matching layer.
CN204115788U (en) Ultrasonic flow meter
DK1698880T3 (en) Density and viscosity sensor
ATE557265T1 (en) LIQUID LEVEL MEASURING DEVICE
WO2017009075A9 (en) A downhole ultrasonic transducer, downhole probe and tool comprising such a transducer
JP2009534651A (en) Electroacoustic sensor for high pressure environment
US20140165740A1 (en) Ultrasound transducer and method of generating and/or receiving ultrasound
GB2504297A (en) Acoustic flow meter
RU2008146134A (en) PRESSURE SENSOR FROM SINTERED CERAMICS FORM WHICH IS NEAR THE TASK
US8547000B2 (en) Ultrasonic, flow measuring device
Gao et al. A miniaturized transit-time ultrasonic flowmeter based on ScAlN piezoelectric micromachined ultrasonic transducers for small-diameter applications
RU2008109057A (en) ULTRASONIC FLOW METER AND TRANSMITTER FOR IT
CN114111928B (en) High-frequency ultrasonic sensor suitable for gas flow detection
CN114111927B (en) High-frequency ultrasonic sensor suitable for gas flow detection
CN106461436B (en) Ultrasonic flowmeter
JP2015534051A5 (en)
CN209166556U (en) Flowmeter transition time measuring device based on micromechanics piezoelectric supersonic wave transducer
EP1936368A3 (en) Accoustic nondestructive testing of cement
US8560252B2 (en) Coupling element of a sensor of an ultrasonic, flow measuring device
CN201075018Y (en) Sound wave receiving sensor
JP6454867B2 (en) Ultrasonic vibrator and ultrasonic flow meter using the same
EP3551349B1 (en) Thickness-planar mode transducers and related devices
KR100924417B1 (en) Electro acoustic sensor for high pressure environment
KR102304458B1 (en) Ultrasonic sensor and manufacturing method thereof using piezo-electric single crystal element