CN215064698U - 一种具有稳流效果的超声波流道结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有稳流效果的超声波流道结构，包括流道本体，流道本体为中空的矩形框架结构，矩形框架结构的两短边均设置有两个换能器接口，换能器接口卡设有超声波换能器，两组超声波换能器连接后呈X形，流道本体设置有进口端、出口端，进口端与出口端之间设置有多块等距离间隔分布的稳流片。本实用新型的优点在于设计新颖、结构合理，通过多块稳流片的设置，保证复杂条件下气体流场的稳定性，提高了超声波计量的稳定性，通过两组超声波换能器的测量能够获得相对更为全面完整的传感数据，从而为通过流道本体的流量计算提供数据支持，大幅降低计量误差，提高测量精度。

Description

一种具有稳流效果的超声波流道结构

技术领域

本实用新型涉及燃气计量装置领域，尤其是涉及一种具有稳流效果的超声波流道结构。

背景技术

根据对信号检测的原理，目前超声波流量计大致可分为传播速度差法（包括直接时差法、时差法、相位差法、频差法）、波束偏差法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等类型；由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的基本原理都是通过超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反映流体的流速的，故又统称为传播速度差法，其中频差法和时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差，准确度较高，所以被广泛采用。

当超声波燃气表流道在没有整流的情况下，气流是紊乱的，超声波无法检测到稳定的数据，波动范围大，误差较大，计量精确度不高，进而影响到气体流量的整体测量精度。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有稳流效果的超声波流道结构，其目的在于改善气流的紊乱情况，使其波动范围小，增加稳定性，从而保证气体流量的整体测量精度。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种具有稳流效果的超声波流道结构，包括流道本体，所述的流道本体为中空的矩形框架结构，所述的矩形框架结构的两短边均设置有两个换能器接口，所述的换能器接口卡设有超声波换能器，所述的超声波换能器为超声波发射与接收一体式的换能器，所述的超声波换能器采用直射方式采集数据，所述的两组超声波换能器连接后呈X形，所述的X形的上下端的角度为40°~90°，所述的流道本体设置有进口端、出口端，所述的进口端与出口端之间设置有多块等距离间隔分布的稳流片，所述的稳流片为片状的平板结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述的进口端设置有导流部，所述的导流部整体向外扩展延伸呈喇叭形，且导流部的纵截面的内壁呈流线型。导流部能有效减小气体在口径变小时的压力损失，并保持流体的定常流动状态。

作为本实用新型的进一步改进，所述的任一个换能器接口靠近上端处均设置有向外凸出的凸台，所述的超声波换能器与换能器接口通过凸台卡接。通过凸台的设置，方便了超声波换能器与换能器接口之间的装配。

作为本实用新型的进一步改进，所述的凸台数量为两个且对称设置于换能器接口的两侧。位于两侧的凸台，保证超声波换能器与换能器接口之间的连接牢固。

作为本实用新型的进一步改进，所述的出口端整体呈圆柱形，所述的圆柱形内孔直径大于流道本体的内径。因圆柱形内孔直径大于流道本体的内径，保证气体排出顺畅，具有稳流作用。

作为本实用新型的进一步改进，所述的出口端外侧设置有连接槽。连接槽可嵌入式安装于出口端与管道之间，保证连接牢固可靠。

作为本实用新型的进一步改进，所述的流道本体的其中一侧设置有安装架，所述的安装架卡设有液晶显示屏。安装架用于液晶显示屏的安装，液晶显示屏用于显示被测气体的流量值。

本实用新型的工作原理：气体从进口端流入流道本体，经过中空的矩形框架结构，此设计增加了气体流速，保证超声波顺、逆时间差最大化，气体经过多块稳流片稳流后，保证了复杂条件下气体流场的稳定性，提高了超声波计量的稳定性，两组超声波换能器连接后呈X形，且上下端的角度为40°~90°，可以在减小流量计外形体积的情况下增大有效声程；测量顺流时间时，位于矩形框架的一侧短边的超声波换能器发射超声波，位于矩形框架的另一侧短边的超声波换能器接收超声波；测量逆流时间时，则与测量顺流时间时的超声波换能器发射和接收超声波的顺序正好互换，然后根据顺、逆流的时间差来计算流量；两组超声波换能器的测量能够获得相对更为全面完整的传感数据，从而为通过流道本体的流量计算提供数据支持，大幅降低计量误差，提高测量精度。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于设计新颖、结构合理，通过多块稳流片的设置，保证复杂条件下气体流场的稳定性，提高了超声波计量的稳定性，通过两组超声波换能器的测量能够获得相对更为全面完整的传感数据，从而为通过流道本体的流量计算提供数据支持，大幅降低计量误差，提高测量精度。气体流经矩形框架结构，可增加气体的流速，保证超声波顺、逆时间差最大化，两组超声波换能器连接后成X形，可有效地减小流道本体的体积。

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图；

图2为本实用新型的剖面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图2所示：一种具有稳流效果的超声波流道结构，包括流道本体1，所述的流道本体1为中空的矩形框架结构，所述的矩形框架结构的两短边均设置有两个换能器接口2，所述的换能器接口2卡设有超声波换能器，所述的超声波换能器为超声波发射与接收一体式的换能器，所述的超声波换能器采用直射方式采集数据，所述的两组超声波换能器连接后呈X形，所述的X形的上下端的角度为40°~90°，所述的流道本体1设置有进口端10、出口端11，所述的进口端10与出口端11之间设置有多块等距离间隔分布的稳流片3，所述的稳流片3为片状的平板结构。

所述的进口端10设置有导流部12，所述的导流部12整体向外扩展延伸呈喇叭形，且导流部12的纵截面的内壁呈流线型。

所述的任一个换能器接口2靠近上端处均设置有向外凸出的凸台20，所述的超声波换能器与换能器接口2通过凸台20卡接。

所述的凸台20数量为两个且对称设置于换能器接口2的两侧。

所述的出口端11整体呈圆柱形，所述的圆柱形内孔直径大于流道本体1的内径。

所述的出口端11外侧设置有连接槽13。

所述的流道本体1的其中一侧设置有安装架14，所述的安装架14卡设有液晶显示屏。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有稳流效果的超声波流道结构，包括流道本体，其特征在于所述的流道本体为中空的矩形框架结构，所述的矩形框架结构的两短边均设置有两个换能器接口，所述的换能器接口卡设有超声波换能器，所述的超声波换能器为超声波发射与接收一体式的换能器，所述的超声波换能器采用直射方式采集数据，所述的两组超声波换能器连接后呈X形，所述的X形的上下端的角度为40°~90°，所述的流道本体设置有进口端、出口端，所述的进口端与出口端之间设置有多块等距离间隔分布的稳流片，所述的稳流片为片状的平板结构。

2.根据权利要求1所述的一种具有稳流效果的超声波流道结构，其特征在于所述的进口端设置有导流部，所述的导流部整体向外扩展延伸呈喇叭形，且导流部的纵截面的内壁呈流线型。

3.根据权利要求1所述的一种具有稳流效果的超声波流道结构，其特征在于所述的任一个换能器接口靠近上端处均设置有向外凸出的凸台，所述的超声波换能器与换能器接口通过凸台卡接。

4.根据权利要求3所述的一种具有稳流效果的超声波流道结构，其特征在于所述的凸台数量为两个且对称设置于换能器接口的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种具有稳流效果的超声波流道结构，其特征在于所述的出口端整体呈圆柱形，所述的圆柱形内孔直径大于流道本体的内径。

6.根据权利要求1所述的一种具有稳流效果的超声波流道结构，其特征在于所述的出口端外侧设置有连接槽。

7.根据权利要求1所述的一种具有稳流效果的超声波流道结构，其特征在于所述的流道本体的其中一侧设置有安装架，所述的安装架卡设有液晶显示屏。

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