【技术实现步骤摘要】
本申请为2008年5月6日提交的国际申请号为PCT/US2008/062750、专利技术名称为“具有塑性匹配层的换能器的系统和方法”的PCT申请的分案申请,该PCT申请进入中国国家阶段日期为2009年11月10日,国家申请号为200880015465.7。
各种实施例涉及超声流量计并且具体地涉及在超声测量仪中使用的换能器。
技术介绍
在将碳氢化合物从地面移除之后,流体流(或处于液相或处于气相)经由管线从一处输送到另一处。期望精确地得知在流中流动的流体的量,并且当流体转手或“储存交接”时要求特别的精度。然而即使在不发生储存交接的情况下,也需要测量精度,并且在这些情形中可使用超声流量计。在超声流量计中,超声信号穿过(across)要测量的流体流来回发送,并且可基于超声信号的各种特征来计算流体流动。提高传给流体的超声信号的质量的机制可提高测量精度。此外,(例如,由被测流体的腐蚀性引起的)测量仪的部件的磨损和裂缝能明显降低装置的寿命,因而任何用以增加测量仪及其部件的耐用性的方法都是需要的。最后,超声流量计可能被安装在严酷的环境中,因而任何用以减小保养时间并且如果可能的话提高性能的机制也将是值得期待的。
技术实现思路
各种实施例致力于具有塑性匹配层的换能器的系统和方法。示例性实施例中的至少一些是下述换能器,其包括壳体(具有近端、远端和内部容积,该壳体被构造为联接到超声测量仪的卷筒(spoolpie ...
【技术保护点】
一种换能器,包括:壳体,其具有近端、远端和内部容积,所述壳体配置成联接到超声测量仪的卷筒;所述壳体的所述远端的外侧上的周向脊;塑性匹配层,其具有外表面和内表面,所述塑性匹配层密封到所述壳体的所述远端并封闭所述远端,所述塑性匹配层联接在所述周向脊上,所述塑性匹配层的声阻抗在1与30Mega‑rayl之间;以及换能器元件,其邻接所述塑性匹配层的所述内表面。
【技术特征摘要】
2007.05.10 US 11/746,6951.一种换能器,包括:
壳体,其具有近端、远端和内部容积,所述壳体配置成联接到超声
测量仪的卷筒;
所述壳体的所述远端的外侧上的周向脊;
塑性匹配层,其具有外表面和内表面,所述塑性匹配层密封到所述
壳体的所述远端并封闭所述远端,所述塑性匹配层联接在所述周向脊
上,所述塑性匹配层的声阻抗在1与30Mega-rayl之间;以及
换能器元件,其邻接所述塑性匹配层的所述内表面。
2.一种换能器,包括:
壳体,其具有近端、远端和内部容积,所述壳体配置成联接到超声
测量仪的卷筒;
所述壳体的所述远端的外侧上的周向槽;
塑性匹配层,其具有外表面和内表面,所述塑性匹配层密封到所述
壳体的所述远端并封闭所述远端,所述塑性匹配层联接在所述周向槽
上,所述塑性匹配层的声阻抗在1与30Mega-rayl之间;以及
换能器元件,其邻接所述塑性匹配层的所述内表面。
3.一种换能器,包括:
壳体,其具有近端、远端和内部容积,所述壳体配置成联接到超声
测量仪的卷筒;
所述壳体的所述远端上的锥形;
塑性匹配层,其具有外表面和内表面,所述塑性匹配层密封到所述
壳体的所述远端并封闭所述远端,并且所述塑性匹配层联接在所述锥形
上,所述塑性匹配层的声阻抗在1与30Mega-rayl之间;以及
换能器元件,其邻接所述塑性匹配层的所述内表面。
4.如权利要求1中所述的换能器,其中所述换能器元件配置成为
所述塑性匹配层提供结构支撑。
5.如权利要求1中所述的换能器,其中所述塑性匹配层具有处在
所述换能器的声阻抗与被测介质的声阻抗之间的声阻抗。
6.如权利要求1中所述的换能器,其中所述塑性匹配层具有比所
述壳体的热膨胀系数更大的热膨胀系数。
7.如权利要求1中所述的换能器,进一步包括:
电气销,其布置在所述壳体的所述近端上;
其中所述电气销联接到所述换能器元件;以及
其中所述电气销被密封到所述壳体。
8.一种超声测量仪,包括:
卷筒,其具有用于被测流体的内部流动路径;以及
换能器,其与所述卷筒处于操作关系,所述换能器包括:
壳体,其限定内部容积;
塑性匹配层,其将所述壳体的所述内部容积与被测流体分离,其中
所述塑性匹配层具有处在压电晶体的声阻抗与被测流体的声阻抗之间
的声阻抗,所述塑性匹配层的声阻抗在1与30Mega-rayl之间;
压电元件,其邻接所述塑性匹配层的内表面;以及,
偏置机构,所述偏置机构朝着所述塑性匹配层偏置所述压电元件,
其中所述塑性匹配层具有处在所述压电元件的声阻抗与被测介质
的声阻抗之间的声阻抗。
9.如权利要求8中所述的超声测量仪,其中所述内部容积基本处
在大气压力下。
10.如权利要求8中所述的超声测量仪,其中所述换能器元件被构
造为基本防止所述塑性匹配层向内翘曲。
11.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员:亨利·查尔斯·小斯特劳布,蓝迪普·辛格·格里维尔,查尔斯·罗伯特·阿兰,
申请(专利权)人:丹尼尔度量和控制公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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