專利名稱：時差法超聲波氣體流量計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于氣體流量測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種時差法超聲波氣體流量計。
背景技術(shù)：
超聲波流量測量技術(shù)是一種利用超聲波信號在流體中傳播時流體的流速信息來測量流體流量的測量技術(shù)，它具有非接觸式測量、測量精度高、測量范圍寬、安裝維護方便等特點。根據(jù)對信號檢測的原理，目前時差法超聲波流量檢測裝置大致可分為時差法、頻差法、波束偏移法、多普勒法等類型，其中應(yīng)用最廣泛的基于時差法的流量檢測裝置。事實上，因為超聲波信號在流體介質(zhì)中與靜態(tài)介質(zhì)相比，順流時超聲波信號的傳播速度增加，傳播時間減小，逆流時超聲波信號的傳播速度減小，傳播時間增加，從而使得順逆流方向超聲波信號的傳播時間存在時間差。而時差法超聲波流量計就是根據(jù)流體介質(zhì)的流速與時間差存在線形關(guān)系原理進行測量的，因此只要準(zhǔn)確測定順流時間和逆流時間，根據(jù)流體介質(zhì)的流速與順流時間和逆流時間的線形關(guān)系，可以求出流體介質(zhì)的流速，進而求出待測氣體的流量。如在申請公布號為CN101886939A的中國實用新型專利申請中公開了一種時差法超聲波流量計，該超聲波流量計包括測量管，在測量管的管段上沿測量管軸向、且呈對射結(jié)構(gòu)布置有兩個收發(fā)一體、且相互交替地對應(yīng)作為發(fā)射元件和接收原件的兩個超聲波換能器，記時間差為At，At=Vt1，其中t2為逆流時間，h為順流時間，其中，
權(quán)利要求1.時差法超聲波氣體流量計，包括測量管，在測量管的管段上布置有用于測量超聲波在待測氣體中順流傳播時的順流時間及逆流傳播時的逆流時間的超聲波換能器組，其特征在于，所述的測量管上固連有兩個與測量管上設(shè)有超聲波換能器組的管段相連通、且供該管段中的待測氣體自由擴散的靜速管，兩個靜速管上分別布置用于在靜速管中測量超聲波傳播速度的超聲波換能器，兩靜速管中分別具有由對應(yīng)靜速管中的超聲波換能器布置確定的測量聲程，所述兩靜速管上的兩測量聲程的長度相差I(lǐng)倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時差法超聲波氣體流量計，其特征在于，所述的兩個靜速管中的其中一個靜速管通過第一擴散管與測量管相連通、另一個靜速管通過第二擴散管與測量管相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時差法超聲波氣體流量計，其特征在于，所述的測量管上的超聲波換能器組包括兩個收發(fā)一體、且交替地對應(yīng)作為發(fā)射和接收元件的超聲波換能器，所述測量管上的呈收發(fā)一體結(jié)構(gòu)的兩個超聲波換能器呈與測量管軸向傾斜相交的對射結(jié)構(gòu)或呈V型反射結(jié)構(gòu)沿測量管軸向布置在測量管的管段上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的時差法超聲波氣體流量計，其特征在于，所述的兩個靜速管或其中一個靜速管上的超聲波換能器采用如下的布置方式:靜速管上的超聲波換能器在靜速管軸向兩端布置有兩個，所述靜速管上的兩個超聲波換能器中的其中一個為發(fā)射元件、另一個為接收元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的時差法超聲波氣體流量計，其特征在于，所述的兩個靜速管或其中一個靜速管上的超聲波換能器采用如下的布置方式:靜速管上的超聲波換能器在靜速管軸向兩端布置有兩個，所述靜速管上的兩個超聲波換能器呈收發(fā)一體結(jié)構(gòu)、且相互交替作為發(fā)射和接收元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的時差法超聲波氣體流量計，其特征在于，所述的兩個靜速管或其中一個靜速管上的超聲波換能器采用如下的布置方式:靜速管上的超聲波換能器呈收發(fā)一體結(jié)構(gòu)，所述靜速管上的呈收發(fā)一體結(jié)構(gòu)的超聲波換能器布置在靜速管軸向一端，在靜速管軸向另一端布置有用于反射從超聲波換能器中發(fā)射的超聲波的反射部。
專利摘要本實用新型公開了一種時差法超聲波氣體流量計，包括測量管，測量管的管段上布置有用于測量超聲波在待測氣體中順流傳播時的順流時間及逆流傳播時的逆流時間的超聲波換能器組，測量管上固連有兩個與測量管上設(shè)有超聲波換能器組的管段相連通、且供該管段中的待測氣體自由擴散的靜速管，兩個靜速管上分別布置用于在靜速管中測量超聲波傳播速度的超聲波換能器，兩靜速管中分別具有由對應(yīng)靜速管中的超聲波換能器布置確定的測量聲程，兩靜速管上的兩測量聲程的長度相差1倍。本實用新型所提供的流量計實現(xiàn)對超聲波傳播速度在線檢測，保證靜速管中的氣體和測量管中的待測氣體始終處于同一狀態(tài)下，提高測量的準(zhǔn)確度，便于應(yīng)用各種環(huán)境下的氣體流量的測量。
文檔編號G01F1/66GK202956153SQ20122051393
公開日2013年5月29日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者趙彤凱, 范運興, 李波, 黎智, 葛玉麗, 姜洪杰, 寧繼輝 申請人:鄭州光力科技股份有限公司