一种用于超声波测量弯曲圆管内部液体流量的夹具制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于超声波测量弯曲圆管内部液体流量的夹具，其特征在于，包括底板、第一测量部、第二测量部，第一测量部与第二测量部均包括支撑件、传感器定位件、传感器，支撑件的底部调节高度的连接在底板上，传感器定位件调节的连接在支撑件的顶部，传感器调节的安装在传感器定位件的顶部，圆管置于底板上以及第一测量部与第二测量部之间，第一测量部与第二测量部上的传感器的中心位置的高度与圆管的半径相等，第一测量部与第二测量部上的传感器之间垂直方向的距离与圆管的直径相等。本实用新型专利技术的有益效果：实现高度、间距可调，能够保证2个传感器沿流体流动方向在同一平面，保证了测试时信号连接的强度。

A kind of fixture for ultrasonic measurement of liquid flow in curved pipe

【技术实现步骤摘要】
一种用于超声波测量弯曲圆管内部液体流量的夹具
本技术涉及一种夹具，尤其涉及的是一种用于超声波测量弯曲圆管内部液体流量的夹具。
技术介绍
大型水内冷发电机正常运行时，流过定子绕组中的电流较大，发热较严重，因此一般采用定子绕组内部通水的方式进行冷却降温。而在大型发电机实际运行时，因发电机定子绕组内部水回路长时间水质不合格引起的结垢堵塞、异物堵塞或设计时水路流量偏小引起的绕组过热而导致设备损坏的事故屡有发生，对各发电企业造成了巨大的经济损失。基于此，我国相关国标及行标中均明确规定，各发电企业在检修时应定期开展发电机定子绕组内部水系统流通性检测试验。按照相关标准要求，检测发电机定子绕组内部水系统水流量的方法主要有量杯法和超声波流量法。量杯法是用量杯分别测量定子绕组每根水管单位时间内的水流量。试验时，需拆开发电机端部绝缘引水管，不仅耗时耗力影响检修工期，还容易损坏密封和绝缘，形成新的事故隐患。随着传感器检测新技术的发展，超声波流量法在发电机定子绕组内部水系统水流量检测中的应用越来越广。超声波流量法无需拆开被测的绝缘引水管，也不接触被测流体，只需定子绕组内部冷却水达到发电机正常运行时的额定状态即可进行测量。该方法能够较真实地反映机组运行时的状况，且检测快速、便捷，不影响检修工期。根据对信号检测的原理超声波水流量法可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。目前，国内外相关成熟产品均采用基于时差法原理的流量测量方法。时差法是利用声波在流体中顺、逆流方向传播时间之差与被测流体流速之关系求取被测流体流速。以该方法研制的流量计适合测量较纯净的介质。超声波流量检测装置在实际使用时，有两种安装方式，一种是反射式安装，一种是直射式安装。直射式安装时，2只传感器安装在管道的对侧，沿流体方向相差一定的位移，如图7所示，直射式安装又可以是换能器安装在过径声道，和换能器安装在弦声道，与弦声道的测量流速相比，过径声道的测量流速对管道中流体流速的变化更加敏感。这种安装方式超声波声束的声程最短，可以提高信号强度，当管道和液体的声导性能差时，考虑使用直射式安装。在对大型发电机定子绕组进行超声波水流量测试时，一般均采用直射式安装方法。基于时差法原理的超声波水流量测量方法，要求测试点两侧应保留相应的直管段，且测试点上游直管段长度需大于10D(D为被测管道直径)，下游直管段长度需大于5D，同时要避开泵、阀和节流孔和管道拐角处。现场条件往往不能满足测试要求的直管距离，需多次测量，取相对稳定的平均值。在实际应用时，由于定子绕组绝缘引水管直径偏小(尺寸约为20-30mm)，发电机励端空间狭小且制造厂安装的可测试管道段多为弯曲管道，而传感器本身为立方体，因此在实际测试时，无法保证2个传感器保持在同一截面内，即传感器之间发出的声波信号不能被相互有效截取，测量时传感器之间无测量信号或测量信号弱，导致无法测量或测量结果重复性差，严重影响了在现场测试的进度和试验效果。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于：如何解决无法保证2个传感器保持在同一截面内的问题。本技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种用于超声波测量弯曲圆管内部液体流量的夹具，包括底板、第一测量部、第二测量部，第一测量部与第二测量部均包括支撑件、传感器定位件、传感器，支撑件的底部能够调节高度的连接在底板上，传感器定位件能够沿圆管径向调节的连接在支撑件的顶部，传感器能够调节的安装在传感器定位件的顶部，圆管置于底板上以及第一测量部与第二测量部之间，第一测量部与第二测量部上的传感器的中心位置的高度与圆管的半径相等，第一测量部与第二测量部上的传感器之间垂直方向的距离与圆管的直径相等。本技术通过支撑件在底板上能够调节，实现高度方向上的调节，通过传感器定位件能够在支撑件上调节，实现第一测量部与第二测量部之间的距离可调，以便适应不同尺寸的圆管，通过传感器在传感器定位件上的调节，最后共同实现第一测量部与第二测量部上的传感器的中心位置的高度与圆管的半径相等，第一测量部与第二测量部上的传感器之间垂直方向的距离与圆管的直径相等，保证2个传感器沿流体流动方向在同一平面，保证了测试时信号连接的强度，第一测量部与第二测量部之间的间距可调，完成对20-30mm直径范围内所有圆管内部流体流量的测试。优选的，所述底板上设有对称的调节槽，所述支撑件的底部在调节槽内滑动连接，支撑件由第一紧固件固定。优选的，所述底板为长方形板，调节槽为长方形孔，支撑件的底部为长方形柱状结构。优选的，所述底板的侧面设有与调节槽相通的第一螺纹孔，所述第一紧固件通过第一螺纹孔抵接在支撑件底部的侧面。优选的，所述支撑件的顶端为T型滑道，滑道的长度方向垂直圆管的轴线方向，所述传感器定位件的底端设有T型滑槽，支撑件与传感器定位件通过T型滑道与T型滑槽滑动连接，并由第二紧固件固定。优选的，所述传感器定位件的T型滑槽的底部设有与T型滑槽相通的第二螺纹孔，所述第二紧固件由第二螺纹孔抵接在支撑件上。优选的，所述传感器定位件顶端设有安装传感器的定位槽，传感器安装在定位槽内，并由第三紧固件固定。优选的，所述定位槽沿圆管轴线方向为贯穿结构。优选的，所述传感器定位件的顶端设有与定位槽相通的第三螺纹孔，所述第三紧固件由第三螺纹孔穿过后抵接在传感器上。本技术的优点在于：(1)本技术通过支撑件在底板上能够调节，实现高度方向上的调节，通过传感器定位件能够在支撑件上调节，实现第一测量部与第二测量部之间的距离可调，以便适应不同尺寸的圆管，通过传感器在传感器定位件上的调节，最后共同实现第一测量部与第二测量部上的传感器的中心位置的高度与圆管的半径相等，第一测量部与第二测量部上的传感器之间垂直方向的距离与圆管的直径相等，保证2个传感器沿流体流动方向在同一平面，保证了测试时信号连接的强度，第一测量部与第二测量部之间的间距可调，完成对20-30mm直径范围内所有圆管内部流体流量的测试；(2)其中，第一紧固件、第二紧固件、第三紧固件均为紧固螺钉或进过螺栓，具体的个数根据需要设定；(3)定位槽沿圆管轴线方向为贯穿结构，可以适应不同尺寸的传感器，也可以对传感器的位置进行调节。附图说明图1是本技术实施例一用于超声波测量弯曲圆管内部液体流量的夹具的结构示意图；图2是本技术实施例一用于超声波测量弯曲圆管内部液体流量的夹具的结构示意图；图3是底板的结构示意图；图4是支撑件的结构示意图；图5是传感器定位件的结构示意图；图6是实施例二中传感器定位件的结构示意图；图7是直射式安装方法示意图；图8是圆管安装示意图；图9是圆管安装俯视图。图中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于超声波测量弯曲圆管内部液体流量的夹具，其特征在于，包括底板、第一测量部、第二测量部，第一测量部与第二测量部均包括支撑件、传感器定位件、传感器，支撑件的底部能够调节高度的连接在底板上，传感器定位件能够沿圆管径向调节的连接在支撑件的顶部，传感器能够调节的安装在传感器定位件的顶部，圆管置于底板上以及第一测量部与第二测量部之间，第一测量部与第二测量部上的传感器的中心位置的高度与圆管的半径相等，第一测量部与第二测量部上的传感器之间垂直方向的距离与圆管的直径相等。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于超声波测量弯曲圆管内部液体流量的夹具，其特征在于，包括底板、第一测量部、第二测量部，第一测量部与第二测量部均包括支撑件、传感器定位件、传感器，支撑件的底部能够调节高度的连接在底板上，传感器定位件能够沿圆管径向调节的连接在支撑件的顶部，传感器能够调节的安装在传感器定位件的顶部，圆管置于底板上以及第一测量部与第二测量部之间，第一测量部与第二测量部上的传感器的中心位置的高度与圆管的半径相等，第一测量部与第二测量部上的传感器之间垂直方向的距离与圆管的直径相等。


2.根据权利要求1所述的一种用于超声波测量弯曲圆管内部液体流量的夹具，其特征在于，所述底板上设有对称的调节槽，所述支撑件的底部在调节槽内滑动连接，支撑件由第一紧固件固定。


3.根据权利要求2所述的一种用于超声波测量弯曲圆管内部液体流量的夹具，其特征在于，所述底板为长方形板，调节槽为长方形孔，支撑件的底部为长方形柱状结构。


4.根据权利要求3所述的一种用于超声波测量弯曲圆管内部液体流量的夹具，其特征在于，所述底板的侧面设有与调节槽相通的第一螺纹孔，所述第一紧固件通过第一螺纹孔抵接在支撑件底部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玉磊，盛明珺，陈延云，赵淼，张树铭，张二龙，李飞，杨庆贺，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院，大唐锅炉压力容器检验中心有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34