本发明专利技术公开了一种气流超声波流量计流道结构，包括：主体、上盖体和下盖体，主体的左侧壁和右侧壁上分别开设有进口流道和出口流道，主体内还设置有用于隔断进口流道和出口流道的测量柱体，上盖体和下盖体内分别开设有上缓冲腔和下缓冲腔，进口流道和下缓冲腔连通，出口流道和上缓冲腔连通，测量柱体的内部开设有测量流道，测量流道的两端分别与上缓冲腔和下缓冲腔连通，测量流道的长度方向与进口流道的进气方向垂直，测量流道朝向下缓冲腔的一端设置有整流器，待测气流由进口流道进入依次流经下缓冲腔、整流器、测量流道和上缓冲腔后从出口流道流出。本发明专利技术具有无需长直管段便可以克服不均匀的流场对测量的扰动，提高测量精度的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种气流超声波流量计流道结构
本专利技术涉及流量计
，特别涉及一种气流超声波流量计流道结构。
技术介绍
超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。超声流量计和电磁流量计一样，因仪表流通通道未设置任何阻碍件，均属无阻碍流量计，是适于解决流量测量困难问题的一类流量计，特别在大口径流量测量方面有较突出的优点，因而在天然气、石油气和煤气等气体测量方面有了非常广泛的应用。在实际应用过程中，由于受到阀门、接头等影响，气体的流速是非常不均匀的，且存在二次流、脉动流、涡流等复杂多变的流场严重影响声波的传播，从而影响计量的准确度，因此需要在流量计前面加较长的直管段来保证流场的稳定，但是在大部分情况下，因现场空间有限，往往不能够保证有足够长度的直管段，导致流量计测量得到的数据的准确度不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种气流超声波流量计流道结构，其具有无需长直管段便可以克服不均匀的流场扰动对气流超声波流量计测量的影响，提高流量计测量精度的优点。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种气流超声波流量计流道结构，包括：主体、上盖体和下盖体，所述主体包括前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁，所述主体的左侧壁和右侧壁上分别开设有进口流道和出口流道，所述主体内还设置有用于隔断进口流道和出口流道的测量柱体，所述上盖体和下盖体内分别开设有上缓冲腔和下缓冲腔，所述进口流道和所述下缓冲腔连通，所述出口流道和所述上缓冲腔连通，所述测量柱体的内部开设有测量流道，所述测量流道的两端分别与上缓冲腔和下缓冲腔连通，所述测量流道的长度方向与所述进口流道的进气方向垂直，所述测量流道朝向下缓冲腔的一端设置有整流器，所述主体的前侧壁和后侧壁上均设置有探测组件，所述探测组件相对于测量柱体的轴线对称分布，所述探测组件包括开设在前侧壁和后侧壁上的探头安装孔，所述探头安装孔内设置有超声波换能器，两个所述超声波换能器的轴线位于同一直线上，所述两个超声波换能器的轴心连线与测量流道的中心线所呈的角为锐角。通过采用上述技术方案，气流从进口流道流入后进入下缓冲腔内缓冲，气流不稳定的流场进入下缓冲腔缓冲减小流场的不稳定性后经过整流器的整流后进入测量流道中，由于气流经过缓冲和整流器的整流，增强了流场的均匀性和稳定性，使测量流道上的探测组件测得的数据更加精准。测量流道内气流的流动方向与进口流道的进气方向垂直，减少了外界噪声和扰动的影响，径向进气，轴向测量，加强了测量的精度。与下缓冲腔正对设置的上缓冲腔对从测量流道流出的气流进行缓冲，保证流量计内上下压强的一致，减小流量计内的压损，保证测量的准确性的同时，不影响气流的气压。进一步设置：所述主体的前侧壁和后侧壁上的探测组件均设置为两组，位于所述前侧壁上的两组探测组件的探测方向相互平行，位于所述后侧壁上的两组探测组件的探测方向相互平行。通过采用上述技术方案，在主体的前侧壁和后侧壁上均设置两组探测组件，同一方向上双声道测量对比单声道测量，本专利技术保证了测量得到数据的稳定性，提高了测量的精度。进一步设置：所述主体底部开设有第一侧向缓冲腔，所述第一侧向缓冲腔位于测量柱体远离进口流道的一侧，所述第一侧向缓冲腔与下缓冲腔连通。通过采用上述技术方案，提高了下缓冲腔内气流流场的稳定性。市场上通常采用的测量方式是进气时的气流流向与测量时的气流流向相同，虽然本领域技术人员能够想到进气的气流流向与测量的气流流向垂直会减小气流流场的不均匀对测量的影响，但是在使测量的气流流向与进气的气流流向垂直时会产生偏离测量流道的轴向的分量，从而造成新的扰动影响测量的精度，新的扰动难以克服。第一侧向缓冲腔设置在测量主体远离进口流道的一侧，气流流入第一侧向缓冲腔内会对流场上偏离测量流道轴向的分量进行平衡，削弱了流偏离测量流道轴向的分量场，提高了下缓冲腔内气流流场的稳定性，便于后续整流器对气流的整流，加强整流的效果，提高了测量精度。进一步设置：所述主体的顶部开设有与第一侧向缓冲腔大小形状相同的第二侧向缓冲腔，所述第二侧向缓冲腔位于测量柱体远离出口流道的一侧。通过采用上述技术方案，第一侧向缓冲腔在平衡气流流场径向上的分量时会对气流的流场造成一定的影响，产生一些偏离测量流道轴向的分量，第二侧向缓冲腔与第一侧向缓冲腔大小形状相等，且第二侧向缓冲腔位于测量柱体远离出口流道的一侧，与第一侧向缓冲腔在主体内的上下左右位置均相反，保持主体内气压的稳定，平衡第一侧向缓冲腔造成的流场的分量，提高测量精度。进一步设置：所述整流器包括筒状壳体，所述筒状壳体安装于测量流道底部的内壁上，所述筒状壳体内设置有第一整流板和第二整流板，所述第一整流板位于筒状壳体内靠近下缓冲腔的一端，所述第一整流板上开设有若干第一整流孔，所述第二整流板位于筒状壳体内朝向上缓冲腔的一端，所述第二整流板上开设有第二整流孔，所述第一整流板与第二整流板之间存在缓冲间隙。通过采用上述技术方案，整流器包括第一整流板和第二整流板，下缓冲腔内的气流穿过第一整流板后分割成多股直流后进入缓冲间隙混合并缓冲，再经过第二整流板，被第二整流板分割成多股直流，气流经过两次整流，打散了不稳定的流场，使气流的流速均匀提高了测量的准确性。进一步设置：所述第一整流孔的直径大于第二整流孔的直径。通过采用上述技术方案，下缓冲腔中的气流经过第一整流孔的整流后在经过直径更小的第二整流孔对气流进行进一步整流，经过较小直径的第二整流孔的二级整流后，气流的流速均匀稳定。进一步设置：所述第一整流板远离第二整流板的一面上连接有整流圆筒，所述整流圆筒的轴线与第一整流板的轴线位于同一直线上，所述整流圆筒的外壁上开设有整流通孔，所述整流通孔沿整流圆筒的周向均匀分布。通过采用上述技术方案，通过整流圆筒上的整流通孔对气流流场中的涡流以及径向上的不稳定流场进行整流，不稳定的流场穿过整流通孔后相互影响抵消，增加气流进入第一整流板前的稳定性，提升整流效果。进一步设置：所述整流圆筒的外径与所述第一整流板的直径相等，所述第一整流孔与所述整流圆筒内部连通。通过采用上述技术方案，整流圆筒的外径与第一整流板的直径相等，且第一整流孔均与整流圆筒的内部连通，使所有气流都需要经过整流圆筒后再进入第一整流板，提高了流场的稳定性。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：无需长直管段便可以克服不均匀的流场扰动对气流超声波流量计测量的影响，降低外界影响，提高测量的精度。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术的俯视图；图3是图2中A-A方向的剖视图；图4是图2中B-B方向的剖视图。图中，1、上盖体；2、主体；3、下盖体；4、进口流道；5、出口流道；6、测量柱体；7、上缓冲腔；8、下缓冲腔；9、整流器；10、探测组件；11、压力传感器；12、温度传感器；13、第一侧向缓冲腔；14、第二侧向缓冲腔；21、左侧壁；22、右侧壁；23、前侧壁；24、后侧壁；61、测量流道；91、整流圆筒；9本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种气流超声波流量计流道结构，其特征在于，包括：主体(2)、上盖体(1)和下盖体(3)，所述主体(2)包括前侧壁(23)、后侧壁(24)、左侧壁(21)和右侧壁(22)，所述主体(2)的左侧壁(21)和右侧壁(22)上分别开设有进口流道(4)和出口流道(5)，所述主体(2)内还设置有用于隔断进口流道(4)和出口流道(5)的测量柱体(6)，所述上盖体(1)和下盖体(3)内分别开设有上缓冲腔(7)和下缓冲腔(8)，所述进口流道(4)和所述下缓冲腔(8)连通，所述出口流道(5)和所述上缓冲腔(7)连通，所述测量柱体(6)的内部开设有测量流道(61)，所述测量流道(61)的两端分别与上缓冲腔(7)和下缓冲腔(8)连通，所述测量流道(61)的长度方向与所述进口流道(4)的进气方向垂直，所述测量流道(61)朝向下缓冲腔(8)的一端设置有整流器(9)，/n所述主体(2)的前侧壁(23)和后侧壁(24)上均设置有探测组件(10)，所述探测组件(10)相对于测量柱体(6)的轴线对称分布，所述探测组件(10)包括开设在前侧壁(23)和后侧壁(24)上的探头安装孔(101)，所述探头安装孔(101)内设置有超声波换能器(102)，两个所述超声波换能器(102)的轴线位于同一直线上，所述两个超声波换能器(102)的轴心连线与测量流道(61)的中心线所呈的角为锐角。/n...
【技术特征摘要】
1.一种气流超声波流量计流道结构，其特征在于，包括：主体(2)、上盖体(1)和下盖体(3)，所述主体(2)包括前侧壁(23)、后侧壁(24)、左侧壁(21)和右侧壁(22)，所述主体(2)的左侧壁(21)和右侧壁(22)上分别开设有进口流道(4)和出口流道(5)，所述主体(2)内还设置有用于隔断进口流道(4)和出口流道(5)的测量柱体(6)，所述上盖体(1)和下盖体(3)内分别开设有上缓冲腔(7)和下缓冲腔(8)，所述进口流道(4)和所述下缓冲腔(8)连通，所述出口流道(5)和所述上缓冲腔(7)连通，所述测量柱体(6)的内部开设有测量流道(61)，所述测量流道(61)的两端分别与上缓冲腔(7)和下缓冲腔(8)连通，所述测量流道(61)的长度方向与所述进口流道(4)的进气方向垂直，所述测量流道(61)朝向下缓冲腔(8)的一端设置有整流器(9)，
所述主体(2)的前侧壁(23)和后侧壁(24)上均设置有探测组件(10)，所述探测组件(10)相对于测量柱体(6)的轴线对称分布，所述探测组件(10)包括开设在前侧壁(23)和后侧壁(24)上的探头安装孔(101)，所述探头安装孔(101)内设置有超声波换能器(102)，两个所述超声波换能器(102)的轴线位于同一直线上，所述两个超声波换能器(102)的轴心连线与测量流道(61)的中心线所呈的角为锐角。
2.根据权利要求1所述的一种气流超声波流量计流道结构，其特征在于，所述主体(2)的前侧壁(23)和后侧壁(24)上的探测组件(10)均设置为两组，位于所述前侧壁(23)上的两组探测组件(10)的探测方向相互平行，位于所述后侧壁(24)上的两组探测组件(10)的探测方向相互平行。
3.根据权利要求1所述的一种气流超声波流量计流道结构，其特征在于，所述主体(2)底部开设有第一侧向缓冲腔(...
【专利技术属性】
技术研发人员：金定飞，范绪磊，
申请(专利权)人：宁波力擎超声科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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