專利名稱:一種嵌入式超聲流量計(jì)用傳感器及其在管道上的安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種嵌入式超聲流量計(jì)用傳感器及其在管道上的安裝方法,是利用超聲檢 測技術(shù)來計(jì)量管道內(nèi)液體流量、熱量,屬于聲學(xué)、傳感器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有的超聲流量計(jì)用傳感器一般都由安裝基座、測量傳感器構(gòu)成,在管道上 的主要安裝方式和存在問題如下1、插入式安裝方式,采用該種方式安裝時(shí),首先需要精確 測量管道外徑及管道壁厚尺寸,然后根據(jù)外徑及壁厚尺寸確定傳感器的安裝位置。此種安
裝方式的缺點(diǎn)是①受現(xiàn)場管道橢圓度精度及管道外形尺寸、壁厚影響較大,且安裝時(shí)以上 各項(xiàng)參數(shù)不易精確測量;②如果現(xiàn)場管道內(nèi)有水,在不停流的情況下安裝必須使用專用開
孔工具,操作較復(fù)雜,并要求操作人員有一定的技術(shù)水平;③該種安裝方式要求安裝現(xiàn)場必 須有一定的操作空間以便安裝及日后維護(hù)。2、管段式安裝方式,采用該種方式安裝時(shí),因傳 感器已固定在管段體上,故安裝時(shí)只將管段體與現(xiàn)場管道法蘭用螺栓連接即可。此種安裝 方式的缺點(diǎn)是①該種安裝方式只適用于小口徑儀表;較大口徑儀表的加工成本、運(yùn)輸成 本、安裝成本都較高,且大口徑管段體安裝時(shí)操作較困難,安裝時(shí)間長。②如果現(xiàn)場是替換 原有管段式儀表安裝的情況,那么新儀表與被替換的儀表長度及法蘭尺寸必須相同,否則 無法安裝,不利于產(chǎn)品的互換性。3、內(nèi)裝式安裝方式,采用該種安裝方式時(shí),必須先在管道 內(nèi)進(jìn)行精確測量,然后根據(jù)所測管道內(nèi)尺寸參數(shù)確定安裝位置。此種安裝方式優(yōu)點(diǎn)是受管 道橢圓度影響較小,可在管道內(nèi)部精準(zhǔn)確定安裝位置,但其缺點(diǎn)是①這種安裝方式僅適合 于大口徑管道,安裝人員可在管道內(nèi)進(jìn)行安裝操作;②安裝時(shí)需精確測量確定安裝位置,操 作復(fù)雜、安裝時(shí)間長、對安裝人員本身技術(shù)水平要求較高;③該種安裝方式儀表不能使用電 池供電方式。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種嵌入式超聲流量計(jì)用傳感器及其在管道上的安裝方法,安裝簡 便、適用范圍廣、可操作性強(qiáng),解決背景技術(shù)中存在的上述問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種嵌入式超聲流量計(jì)用傳感器包含固定架和若干對測量傳感器,若干對傳感器固定 設(shè)置在固定架上,與固定架一起構(gòu)成一個(gè)整體結(jié)構(gòu),每對傳感器包含相互匹配的發(fā)射傳感 器和接收傳感器,發(fā)射傳感器和接收傳感器之間具有自己固定的位置關(guān)系;固定架的大小 根據(jù)安裝管道的大小確定,固定架安裝在管道內(nèi)。 所說的傳感器的對數(shù)沒有限制,可以是一對或者多對,根據(jù)需要確定。 —種上述嵌入式超聲流量計(jì)用傳感器在管道上的安裝方法,包含如下步驟①在
需要安裝超聲流量計(jì)用傳感器的管道上開口,②將超聲流量計(jì)用傳感器整體放入管道內(nèi)預(yù)
定位置,并固定在管道內(nèi);③封閉管道上的開口。 在管道上開口包含兩種方式, 一種方式是將管道整體切下一段管段,管道上形成 開口 ,便于超聲流量計(jì)用傳感器的安裝;另一種方式是只切去管道局部而不用將整段管道 切下,管道開口能放入超聲流量計(jì)用傳感器的整體結(jié)構(gòu)即可。
超聲流量計(jì)用傳感器整體固定在管道內(nèi)的方式是公知的,固定牢固即可,例如采 用焊接、粘接、螺紋連接等方式。 如果現(xiàn)場不允許整段管道切下,或者對管道切口面積有要求,或者特殊要求不能 將整段管段切下,則只切去管道的局部,而不用將整段管道切下,將超聲流量計(jì)用傳感器通 過管道上的切口整體放入管道內(nèi),并固定,然后將切口通過焊接的方式封閉,恢復(fù)管道的整 體性。 將管道整體切下一段管段,管道上形成開口 ,在安裝超聲流量計(jì)用傳感器時(shí)有如 下幾種實(shí)施方式①將超聲流量計(jì)用傳感器通過管道上形成的開口整體放入管道內(nèi),并固 定;然后將切下的管段放回在管道上原來的位置,通過焊接的方式將管段與管道固定連接, 恢復(fù)管道的整體性。②管道整體切下一段管段后,在管道的切口處、管段的兩端都焊接上連 接法蘭,將超聲流量計(jì)用傳感器通過管道上形成的開口整體放入管道內(nèi),并固定;然后將切 下的管段放回在管道上原來的位置,通過法蘭連接的方式將管段與管道固定連接,恢復(fù)管 道的整體性。③管道整體切下一段管段后,將超聲流量計(jì)用傳感器通過管段上形成的開口 整體放入管段內(nèi),并固定,然后將裝有傳感器的管段放回在管道上原來的位置,通過焊接的
方式將管段與管道固定連接,恢復(fù)管道的整體性。④管道整體切下一段管段后,在管道的切 口處、管段的兩端都焊接上連接法蘭,將超聲流量計(jì)用傳感器通過管段上形成的開口整體 放入管段內(nèi),并固定;然后將安裝了超聲流量計(jì)用傳感器的管段放回在管道上原來的位置, 通過法蘭連接的方式將管段與管道固定連接,恢復(fù)管道的整體性。 本發(fā)明將已有技術(shù)中每對測量傳感器中相互獨(dú)立的測量傳感器,改為有固定位置 關(guān)系的一個(gè)整體結(jié)構(gòu),可在整體結(jié)構(gòu)中布置一對或多對測量傳感器,按照相關(guān)測量標(biāo)準(zhǔn)要 求布置各對測量傳感器。安裝時(shí)只需把裝有測量傳感器的整體框架固定在管道中即可,無 需繁瑣的安裝過程,這也是本發(fā)明與現(xiàn)有的插入式傳感器的根本區(qū)別所在,插入式傳感器 是部分進(jìn)入管道內(nèi),管道外面總要保留一部分,而本發(fā)明是整體、全部放置在管道內(nèi)。
本發(fā)明的有益效果與已有技術(shù)方案相比,本發(fā)明安裝過程方便快捷,安裝精度 高,適用范圍廣,采用本發(fā)明進(jìn)行安裝和檢測流量時(shí),可大大簡化安裝過程,節(jié)省安裝時(shí)間, 保證了儀表測量精度,同時(shí)還拓寬了傳感器的安裝范圍;本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理、工藝先進(jìn)、 安裝方便、適用范圍廣等特點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用于超聲流量計(jì)、熱量表的測量技術(shù)中。
附圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖; 附圖2是本發(fā)明實(shí)施例安裝在管道內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖; 附圖3是本發(fā)明實(shí)施例一的安裝步驟一示意圖; 附圖4是本發(fā)明實(shí)施例一的安裝步驟二示意圖; 附圖5是本發(fā)明實(shí)施例一的安裝步驟三示意圖; 附圖6是本發(fā)明實(shí)施例二的安裝步驟一示意圖; 附圖7是本發(fā)明實(shí)施例二的安裝步驟二示意圖; 附圖8是本發(fā)明實(shí)施例二的安裝步驟三示意圖; 附圖9是本發(fā)明實(shí)施例三的安裝步驟一示意圖; 附圖IO是本發(fā)明實(shí)施例三的安裝步驟二示意圖; 附圖11是本發(fā)明實(shí)施例四的安裝步驟一示意圖;附圖12是本發(fā)明實(shí)施例四的安裝步驟二示意圖; 附圖13是本發(fā)明實(shí)施例四的安裝步驟三示意圖; 附圖14是已有技術(shù)超聲波流量計(jì)用傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖15是本發(fā)明實(shí)施例五的安裝步驟一示意圖; 附圖16是本發(fā)明實(shí)施例五的安裝步驟二示意圖; 附圖17是本發(fā)明實(shí)施例五的安裝步驟三示意圖中管道1、測量傳感器2、固定架3、管段4、安裝基座5。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖,通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 參照附圖1、2,一種嵌入式超聲流量計(jì)用傳感器包含固定架3和若干對測量傳感 器2,若干對傳感器固定設(shè)置在固定架上,與固定架一起構(gòu)成一個(gè)整體結(jié)構(gòu),每對傳感器包 含相互匹配的發(fā)射傳感器和接收傳感器,發(fā)射傳感器和接收傳感器之間具有自己固定的位 置關(guān)系;固定架的大小根據(jù)安裝管道1的大小確定,固定架安裝在管道內(nèi),本實(shí)施例中的傳 感器是八對。
實(shí)施例一
參照附圖3、4、5,本實(shí)施例中八對傳感器構(gòu)成有固定關(guān)系的整體結(jié)構(gòu),在安裝時(shí),先將 現(xiàn)場管道1整體切下一段管段4,管道上形成開口,將超聲流量計(jì)用傳感器通過管道上形成 的開口整體放入管道內(nèi),并固定;然后將切下的管段放回在管道上原來的位置,通過焊接的 方式將管段與管道固定連接,恢復(fù)管道的整體性。 整個(gè)安裝過程方便、快捷,不受管徑大小制約,可操作性強(qiáng)、安裝精度高。
實(shí)施例二
參照附圖6、7、8,本實(shí)施例中八對傳感器構(gòu)成有固定關(guān)系的整體結(jié)構(gòu),在安裝時(shí),將現(xiàn) 場管道1整體切下一段管段4后,在管道的切口處、管段的兩端都焊接上連接法蘭,將超聲 流量計(jì)用傳感器通過管道上形成的開口整體放入管道內(nèi),并固定;然后將切下的管段放回 在管道上原來的位置,通過法蘭連接的方式將管段與管道固定連接,恢復(fù)管道的整體性。
該實(shí)施例適用于現(xiàn)場已有固定安裝位置或替換現(xiàn)場法蘭連接儀表。
實(shí)施例三
參照附圖9、10,本實(shí)施例中八對傳感器成有固定關(guān)系的整體結(jié)構(gòu),在安裝時(shí),將現(xiàn)場管 道1整體切下一段管段4后,在管道的切口處、管段的兩端都焊接上連接法蘭,將超聲流量 計(jì)用傳感器通過管段上形成的開口整體放入管段內(nèi),并固定;然后將安裝了超聲流量計(jì)用 傳感器的管段放回在管道上原來的位置,通過法蘭連接的方式將管段與管道固定連接,恢 復(fù)管道的整體性。 該實(shí)施例適用于現(xiàn)場無焊接條件或已有固定安裝位置替換現(xiàn)場法蘭連接儀表的 情況。 實(shí)施例四
參照附圖11、 12、 13,如果現(xiàn)場不允許整段管道切下,或者對管道切口面積有要求,則只 切去管道1的局部,而不用將整段管道切下,將超聲流量計(jì)用傳感器通過管道上的切口整 體放入管道內(nèi),并固定,然后將切口通過焊接的方式封閉,恢復(fù)管道的整體性。
實(shí)施例五參照附圖15、16、17,本實(shí)施例中八對傳感器成有固定關(guān)系的整體結(jié)構(gòu),在安裝時(shí),將現(xiàn) 場管道1整體切下一段管段4后,將超聲流量計(jì)用傳感器通過管段上形成的開口整體放入 管段內(nèi),并固定;然后將安裝了超聲流量計(jì)用傳感器的管段放回在管道上原來的位置,通過 焊接的方式將管段與管道固定連接恢復(fù)管道的整體性。
權(quán)利要求
一種嵌入式超聲流量計(jì)用傳感器,其特征在于包含固定架(3)和若干對測量傳感器(2),若干對傳感器固定設(shè)置在固定架上,與固定架一起構(gòu)成一個(gè)整體結(jié)構(gòu),每對傳感器包含相互匹配的發(fā)射傳感器和接收傳感器,發(fā)射傳感器和接收傳感器之間具有自己固定的位置關(guān)系;固定架(3)的大小根據(jù)安裝管道(1)的大小確定,固定架安裝在管道內(nèi)。
2. —種權(quán)利要求1所限定嵌入式超聲流量計(jì)用傳感器在管道上的安裝方法,其特征在 于包含如下步驟①在需要安裝超聲流量計(jì)用傳感器的管道上開口 ,②將超聲流量計(jì)用傳 感器整體放入管道內(nèi)預(yù)定位置,并固定在管道內(nèi);③封閉管道上的開口 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述之嵌入式超聲流量計(jì)用傳感器在管道上的安裝方法,其特征在 于在管道上開口方式是只切去管道局部而不用將整段管道切下,管道開口能放入超聲流量 計(jì)用傳感器的整體結(jié)構(gòu)即可。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述之嵌入式超聲流量計(jì)用傳感器在管道上的安裝方法,其特征在 于只切去管道的局部,而不用將整段管道切下,將超聲流量計(jì)用傳感器通過管道上的切口 整體放入管道內(nèi),并固定,然后將切口通過焊接的方式封閉,恢復(fù)管道的整體性。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述之嵌入式超聲流量計(jì)用傳感器在管道上的安裝方法,其特征在 于在管道上開口方式是將管道整體切下一段管段,管道上形成開口 ,便于超聲流量計(jì)用傳 感器的安裝。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述之嵌入式超聲流量計(jì)用傳感器在管道上的安裝方法,其特征在 于將超聲流量計(jì)用傳感器通過管道上形成的開口整體放入管道內(nèi),并固定;然后將切下的 管段放回在管道上原來的位置,通過焊接的方式將管段與管道固定連接,恢復(fù)管道的整體 性。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述之嵌入式超聲流量計(jì)用傳感器在管道上的安裝方法,其特征在 于管道整體切下一段管段后,在管道的切口處、管段的兩端都焊接上連接法蘭,將超聲流量 計(jì)用傳感器通過管道上形成的開口整體放入管道內(nèi),并固定;然后將切下的管段放回在管 道上原來的位置,通過法蘭連接的方式將管段與管道固定連接,恢復(fù)管道的整體性。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述之嵌入式超聲流量計(jì)用傳感器在管道上的安裝方法,其特征在 于管道整體切下一段管段后,將超聲流量計(jì)用傳感器通過管段上形成的開口整體放入管段 內(nèi),并固定,然后將裝有傳感器的管段放回在管道上原來的位置,通過焊接的方式將管段與 管道固定連接,恢復(fù)管道的整體性。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述之嵌入式超聲流量計(jì)用傳感器在管道上的安裝方法,其特征在 于管道整體切下一段管段后,在管道的切口處、管段的兩端都焊接上連接法蘭,將超聲流量 計(jì)用傳感器通過管段上形成的開口整體放入管段內(nèi),并固定;然后將安裝了超聲流量計(jì)用 傳感器的管段放回在管道上原來的位置,通過法蘭連接的方式將管段與管道固定連接,恢 復(fù)管道的整體性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種嵌入式超聲流量計(jì)用傳感器及其在管道上的安裝方法,是利用超聲檢測技術(shù)來計(jì)量管道內(nèi)液體流量、熱量,屬于聲學(xué)、傳感器技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是若干對傳感器(2)固定設(shè)置在固定架(3)上,與固定架一起構(gòu)成一個(gè)整體結(jié)構(gòu),在需要安裝超聲流量計(jì)用傳感器的管道上開口,將超聲流量計(jì)用傳感器整體放入管道內(nèi)預(yù)定位置,并固定在管道內(nèi),然后封閉管道上的開口。本發(fā)明的有益效果與已有技術(shù)方案相比,本發(fā)明安裝過程方便快捷,安裝精度高,適用范圍廣,采用本發(fā)明進(jìn)行安裝和檢測流量時(shí),可大大簡化安裝過程,節(jié)省安裝時(shí)間,保證了儀表測量精度,同時(shí)還拓寬了傳感器的安裝范圍;本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理、工藝先進(jìn)、安裝方便、適用范圍廣等特點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用于超聲流量計(jì)、熱量表的測量技術(shù)中。
文檔編號G01F1/66GK101793537SQ201010158959
公開日2010年8月4日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者張力新 申請人:張力新