对射式小口径超声波流量计的原理及设计

2020-02-07来源: elecfans关键字:对射式  小口径超声波流量计  流体流量

内容说明

本发明属于管道传输流体流量计量技术领域,具体涉及对射式小口径超声波流量计。


发明背景

超声波流量计和传统的机械式流量仪表、电磁式流量仪表相比具有计量精度高、量程比更大,更能适应被测流体温度、压力、密度等参数的变化,对管径及其管道水平、垂直走向的适应性强,使用方便,易于数字化管理等优点。目前,超声波流量计已经广泛的应用到市政供热、水务、工业、矿山、发电厂等流量测量领域,技术日益成熟。


然而,对于小口径管道,由于其管道直径本身较小,对于标准给定的管段长度,换能器设置在如此小的管径的通道中是个技术难题,制约着超声波流量计在小口径管道流量计量的应用,例如,生活用水领域等。


发明内容

针对现有技术中小口径超声波流量计存在的问题,提供了一种对射式小口径超声波流量计。

对射式小口径超声波流量计的原理及设计

一种对射式小口径超声波流量计,包括管段外层、管段内层、换能器组件,所述管段内层的端部形成有换能器安装座,所述换能器组件安装于安装座中,两对换能器组件成对设置,所述管段内层安装在管段外层内部。


所述管段内层中间部管段直径小于两端。所述管段内层包括通过卡扣相连接的管段第一内层和管段第二内层,所述管段第一内层和管段第二内层的非卡扣连接端沿径向向外凸出形成环形凸台边缘,所述环形凸台边缘上沿轴向向内凸出形成矩形凸台,所述管段外层两端扩孔加工得到与环形凸台边缘相适配的第一孔,并在内壁上开设与矩形凸台相适配的第一槽,所述矩形凸台可设置多处,


所述管段第一内层卡扣连接端设置有扣件,扣件上开设环形扣槽,管段第二内层卡扣连接端设置有卡件,所述卡件上沿径向方向向外凸出形成环形第二凸起,所述扣件和卡件卡合连接,第二凸起固定在扣槽中。、

还包括第一密封圈,第二密封圈,所述管段第一内层和管段第二内层的端部开设第一环形槽,所述第一密封圈设置于第一环形槽中,所述第二密封圈设置于扣槽与卡件形成的腔体中。、

所述换能器组件包括由内到外依次设置在安装座中的换能器、密封垫、压片和防护帽,所述安装座包括与管段轴线平行的安装孔、将安装孔与外部连通的穿线孔,所述安装孔端部沿径向向内凸出形成边缘凸起,沿轴向凸出形成第二卡件,所述防护帽包括与第二件相适配的第二扣件和压紧部,防护帽通过第二扣件和第二卡件扣合紧密,压紧部进一步压紧压片。


本发明的有益效果:

1、超声波采用对射式发射与接收,在得到相同的信号接收能量时,可以降低换能器的发射能量,延长电池使用寿命。以DN20为例,换能器接收到的首波能量比反射式大4倍,所以换能器尺寸由Φ17mm适当减小为Φ12mm。

2、换能器设置于管段两端外螺纹的正下方,更靠近管段两端口,其引出线是通过管段中间出口引出,不会干扰活接安装,按照时差公式及推算可知,增大了流量计的量程比。以DN20为例,两换能器之间的距离,由反射式的60mm,提升到85mm。

3、整个管体内部管段外层与管段内层之间的腔体是无水的,这样有效解决金属管段内部腐蚀及结垢问题,金属管段接口处有塑料翻边保护,也不接触水,因此,这种设计可以采用铜、不锈钢以及之外的标准管件,例如,镀锌钢管,铝管等,在保证强度情况下,可以大大降低成本。

4、小型无台阶形换能器设计,既解决了小管径内无法安装换能器的问题,又不会增加压损,通过软件分析优化,使水流得到整流,减少紊流,使计量更准确,以DN20为例,其固定换能器部分的通水面积是中间缩颈部分面积的1 .3倍。

5、流量计管段结构简单,不需要以往的锻压制造,外层可以选用标准管材,金属管段接口处有塑料翻边保护,整体金属管都不接触水。因此,这种设计可以采用铜、不锈钢以及之外的标准管件,例如,镀锌钢管,铝管等,在保证强度情况下,可以大大降低成本。

6、管段内层结构组装方便快捷,定位准确,卡扣牢靠,外圈密封良好。

7、管段内层与管段外层内壁有预留空间,整个腔体是无水的,这样有效防止换能器连线泡水,还可以有效抗冻。即在冰点附近时,管段内套在冰膨胀时的微变形能有效克服冰冻破坏管段。

8、管段外层为金属制造,所以,安装活接不会破坏螺纹。

关键字:对射式  小口径超声波流量计  流体流量 编辑:什么鱼 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/ic487504.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:气体流量计的原理及设计
下一篇:提高气体超声流量计测量精度的方法

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

工程师电子制作:对射式红外线电子栅栏报警器
红外线电子栅栏报警器已经被广泛应用于各类安保场合,它具备结构简单、造价低廉、可靠性好等优点。根据家庭需要,特设计制作成功了一款简单、实用的对射式红外线电子栅栏报警器,现介绍如下。 一、基本原理 该电子栅栏报警器主要分发射机和接收机两部分。发射机主要负责红外线的发射,接收机主要负责红外线的接收、判断、警报触发。在使用中,发射机和接收机拉开一定距离安装,且发射管与接收头垂直对正,当发射机开机后,即形成一束红外线栅栏。当有人穿越栅栏时,会瞬间阻断红外线,警报装置立即启动报警,达到防盗窃、防入侵等目的。 原理图如下: 发射机部分主要是NE555与外围元件构成频率为38K,占空比约为30%的振荡器,振荡信号经3脚输出
发表于 2012-09-05
工程师电子制作:对射式红外线电子栅栏报警器
北京奥运会的赛事中的周界报警系统建设
报警探测器、室外周界主动红外报警探测器、室外周界被动红外报警探测器、室外周界双鉴(主动红外+微波)报警探测器、感应电缆、张力感应电缆、脉冲高压电缆周界报警探测器等。那么众多的产品类型中,我们如何选择来适应奥运场馆的建设呢?     1、首先我们先简单对比各种周界防范设备的优势和不足     (1) 激光对射式入侵探测器: 基本工作原理与红外线隐形防盗网近似,但由于射束靶点小,需要精确对准,在安装时施工难度高,对基础的稳固性要求高; 波长为500-600nm,比红外线波长短,在空气中传输时,受固态微粒、雾、雨等衰减较红外线大; 价格较高; 激光对射的夜间可视性不强; 对人眼
发表于 2008-08-07
怎样跟踪超声波计量表的流量
内容说明本发明涉及流体流量检测技术领域,尤其涉及一种用于超声波流量计量表的流量快速跟踪方法。发明背景流量计量仪表分为速度流量控制仪表和累积流量计量仪表。速度流量控制仪表广泛用于过程量的控制,它关注当前的流量速度( m/s ),比如食品、医药等行业用速度流量控制仪表嵌入生产流水线,控制各种配比成分的流量速度,从而控制配比比例,在这些系统中介质的流量一般都比较恒定,而且是外接供电,能够用更高的采样频率去计量较稳定的流体,达到更高的计量精度。累积流量计量仪表主要是计量累积量的水表、热量表等仪表。近几年新推出的超声水表、超声热量表、射流水表和射流热量表都属于新型智能表。这些流量基表按频率f周期性的采集流体的流量信息,流体的流量采集是一种
发表于 2020-02-12
怎样跟踪超声波计量表的流量
带有流体阻抗测量的电磁流量计的原理及设计
内容说明本发明涉及一种带有流体阻抗测量的电磁流量计,具体涉及一种采用基于光电池的可控激励源产生附加交流激励电势的双激励电磁流量计,磁激励下进行流体流速测量,电激励下进行电极阻抗测量。本发明特别关于一种根据所测得在电极阻抗值,实施流体电导率测量、侦测电极绝缘物附着情况及判断是否空管的电磁流量计。发明背景电磁流量计是基于磁场激励状态下流体切割磁力线产生与流速成正比的感应电动势而形成的一个测量方程,并依此形成由传感器两电极输出感应电势与测量放大器进行信号放大的测量体系,但这一测量体系是建立在流体电导率等效流体内阻与信号放大器输入内阻间的内阻比可被忽略的条件下。一旦流体电导率足够低,其等效内阻不能被忽略,上述测量体系测量精度便不能保证
发表于 2020-02-10
带有流体阻抗测量的电磁流量计的原理及设计
电磁流量计流体噪声的产生原因有哪些
电磁流量计流体噪声的产生原因有下面几种情况1、不锈钢电极的耐腐蚀是红外碳硫仪在其表面具有一个极薄的钝化层,使得电化学反应达到平衡状态。流体中的固体物撞击电极,使得电极表面钝化层被破坏,失掉电化学平衡。而金属材料与流体介质接触具有重新恢复生成表面钝化层保持电化学平衡的能力。在达到电化学平衡期间,金属和流体中的游离离子在信号电场作用下不断进行着电化学反应。固体颗粒撞击电极,不断破坏保护的钝化层;电化学反应又反复生成钝化层,于是形成了电极间的电位不断大幅度地变化,这种变化的电位造成流量信号中的流体噪声。这种情况也即电磁流量计中通常讲的浆液噪声。理论和实践表明,影响电化学反应信号电场变化的频率升高,可使流体噪声幅度迅速下降,这就是高频励磁
发表于 2020-01-22
电磁流量计流体噪声的产生原因有哪些
超声波流量计怎样测量流体流量
为便于对电磁流量计进行在线检测,我们建议对于新建管线可在系统设计时配置标准测量管段以利于以后对电磁流量计进行在线检测。标准测量管段的安装应以满足超声波流量计对前后直管段的要求为前提,注意应保证液体充满测量管道。同时对管道参数、管线的材质、管外径、管壁厚、管内衬里的材质及厚度作好记录。对原有的旧管线,可在被测管线上选取一段较好满足超声波流量计使用条件的测量点,安装一段不锈钢管,同时对不锈钢管的参数做好记录。超声波流量计怎样测量流体流量使用经法定机构检定合格的超声波流量计作为标准表进行在线比对,从而确定被测电磁流量计的计量准确性。对于污水电磁流量计一般可选择在悬浮物较少时进行,并保持液体温度稳定,条件允许时可用清水校验以提高超声波流量
发表于 2019-12-14
超声波流量计怎样测量流体流量
小广播
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2020 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved